三江平原沼泽湿地垦殖影响CH_4和N_2O排放

在三江平原对沼泽湿地及农田温室气体排放进行了
两年半的野外观测(2002.7-2004.12)。其中,
沼泽湿地具有两年的连续的观测资料(2003年和2004年),
但农田由于缺失2002年和2003 年冬季的观测资料,
所以只有2004年的观测结果是连续完整的。
2003年和2004年毛果苔草沼泽CH₄
排放量分别为347.65kg·hm^-2·a^-1
和550.95 kg·hm^-2 ·a^-1；
小叶章草甸分别为220.52 kg·hm^-2·a^-1
和199.12 kg·hm^-2 ·a^-1；
2003和 2004年毛果苔草沼泽N₂O排放量
分别为0.81和1.80kg·hm^-2·a^-1,
小叶章草甸分别为1.05 和4.07 kg·hm^-2·a^-1 。

用毛果苔草沼泽和小叶章草甸的两年平均排放量来表示
三江平原沼泽湿地CH₄和N₂O的排放量,
农田CH₄和N₂O的排放量
用2004年的观测结果表示, 则三江平原沼泽湿地、水田、
旱田的CH₄排放量分别为
329.56、94.82 kg·hm^-2·a^-1和
-1.37 kg·hm^-2 ·a^-1;
沼泽湿地、水田、旱田的N₂O排放量分别为
1.93、2.09 kg·hm^-2 ·a^-1
和4.90 kg·hm^-2 ·a^-1。
沼泽湿地垦殖为农田后导致CH₄排放通量降低,
而N₂O排放通量升高。

根据IPCC报告提供的数据, 在20 a时间尺度上,
单位质量CH₄和N₂O的GWP
（Global Warming Potential）分别为CO₂
的62倍和275倍；100 a时间尺度上,
分别对应为CO₂的23倍和296倍；
500 a时间尺度上, 分别为CO₂的7倍和156倍。
若以CO₂ 1 kg·hm^-2的GWP为1,
则可求得沼泽湿地、水田和旱田所排放的 CH₄
和N₂O的综合GWP(表1)。

表1 沼泽湿地开垦对CH₄和N₂O
综合温室效应的影响

通过表1可以看出, 在只考虑CH₄和N₂O
两种温室气体排放的综合GWP下, 不论时间长短,
水田和旱田的综合GWP都比沼泽湿地要低很多。
在20 a到 500 a的时间尺度上, 水田综合GWP为
沼泽湿地的 30.8%-37.9%,
旱田综合GWP仅为沼泽湿地的6.0%-28.7%。