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Global Change Biology | 由LI-COR涡度协方差系统采集的全球首批热带泥炭地的CH4排放数据

来源:北京力高泰科技有限公司 发布时间:2020-05-22 10:14:00 点击数:57 使用提问 咨询价格

原文以 Impact of forest plantation on methane emissions from tropical peatland

为标题发表在2020年1月的《Global Change Biology》上。

作者 | Chandra S. Deshmukh等

翻译 | 子毅

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目前,人们对热带泥炭地的CH4排放还无法做出准确估算。自1980年以来,东南亚很多地区的天然泥炭地被改造为农田和人工林。这种土地利用变化改变了地表植被类型,造成了地下水位下降。这些改变很可能会影响原有泥炭地的CH4排放。

为此,科学家们在印度尼西亚苏门答腊岛上开展了一项研究,目标是分析土地利用变化所引发的CH4通量改变。他们使用了LI-COR涡度协方差通量测量系统。该测量系统由(1)全球首款开路式、低功耗(8w)CH4分析仪LI-7700;(2)闭路式CO2、H2O分析仪LI-7200(适用于高湿多雨环境);以及(3)Wind Master Pro Gill三维超声风速仪组成。当LI-7700光路的信号强度RSSI低于20%时,系统将自动启动LI-7700下镜面自清洁功能。数据采集频率为10Hz。


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图1 样地位置和LI-COR涡度协方差通量测量系统

(开路式CH4分析仪LI-7700;闭路式CO2、H2O分析仪LI-7200;Wind Master Pro Gill三维超声风速仪)

科学家们将天然林和人工林(厚荚相思Acacia crassicarpa)的CH4通量进行了对比和分析。数据显示,天然林的甲烷CH4排放速率为9.1±0.9 g CH4m−2year-1,人工林排放速率为4.7±1.5 g CH4 m−2year-1,前者约为后者的两倍。这揭示出,热带天然泥炭地生态系统是全球大气CH4的重要来源之一。

天然林CH4通量存在清晰的日动态变化,其地下水位高度在地面以下40cm以内。天然林CH4通量的日动态数据与冠层导度、光合光量子通量密度PPFD、饱和水汽压亏缺VPD以及空气温度Tair密切相关;而人工林的CH4通量则没有类似的日动态模式,原因可能与植被类型改变后的地下水位下降有关。

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图2 天然林和人工林CH4通量日动态

本项研究是采用涡度协方差通量测量方法,在热带泥炭地生态系统中采集的全球首批CH4通量数据。它提升了对于热带泥炭地CH4排放的估算能力,为科学管理该地区的温室气体排放提供了重要的基础数据。

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