静态箱/气相色谱法与涡度相关法估算三江平原沼泽湿地-大气间碳交换的比较研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41001051
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
22.0万
负责人：
孙丽
依托单位：
中国科学院东北地理与农业生态研究所
学科分类：
D0105.景观地理和综合自然地理
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
王丽丽；李英臣；苗雨青；王宪伟；
关键词：
箱法沼泽湿地尺度扩展涡度相关法碳交换

项目摘要

三江平原是我国沼泽湿地的主要分布区，沼泽湿地与大气间含碳气体的交换对区域碳收支有着重要的影响，为了更好地估算沼泽湿地-大气间的碳交换，对比不同观测方法的估算结果进行相互补充和验证是必要的。静态箱/气相色谱法（箱法）和涡度相关（EC）法是目前生态系统-大气间二氧化碳和甲烷通量观测研究中的常用方法，各有其优势与不足。本研究选取三江平原典型沼泽湿地为观测对象，利用上述两种方法对生长季内沼泽湿地-大气间的二氧化碳和甲烷通量进行长期的对比观测，通过采用合理的方法将箱法观测结果进行时间和空间尺度扩展后，与EC法的测算结果进行比较，明确两方法估算结果间的差异随时间和环境、植被等要素的变化而改变的程度，探讨两方法碳交换估算结果的可比性以及导致估算结果间偏差的主要原因，从而为解释沼泽湿地-大气间碳交换估算的不确定性提供科学依据和数据支持。

结项摘要

中高纬度的自然湿地通过与大气间进行CO2和CH4等温室气体的交换而在全球碳循环过程中起着重要的作用。东北的三江平原是我国沼泽湿地的主要分布区，湿地与大气间含碳气体的交换对该区碳收支有着重要的影响。静态箱/气相色谱法（箱法）和涡度相关（EC）作为目前观测生态系统-大气间CO2和CH4气体交换的常用技术方法，各有优势和不足。通过在三江平原选取具有代表性的常年积水型沼泽湿地，开展上述两种方法观测结果的对比研究，明确了沼泽湿地与大气间各碳交换项的时间和空间变化特征，探讨了箱法观测结果尺度扩展的可行性方法，在深入分析大量观测数据的基础上，对比和评估了两种方法的观测和估算结果。生长季内，沼泽湿地与大气间含碳气体交换具有明显的季节变化特征，沼泽CH4排放表现出极为明显的空间变化。箱法生态系统呼吸和CH4排放的观测和估算结果比EC法相应结果偏高，生态系统CO2净交换量的估算略低于EC法，相应地，箱法对生态系统净碳交换的估算结果比EC法偏低39.1%-51.9%。总体而言，两种方法的观测结果间具有较好的一致性，EC法在含碳温室气体时间变化、箱法在含碳温室气体（尤其是CH4）空间变化的研究中各有优势。开展本项研究，可为解释沼泽湿地-大气间碳交换估算的不确定性提供科学依据。. 项目开展至今，已发表SCI论文3篇(TOP期刊)。