应用LGR快速温室气体分析仪监测美洲黑杨人工皆伐中后期对生态系统碳通量（CO2和CH4）的影响

时间：2015-09-15 10:23:37 来源：理加联合作者：Cindy [打印版]

Ecosystem carbon (CO2 and CH4) fluxes of a Populus dettoides plantation

in subtropical China during and post clear-cutting

Shenghua Gao ^a, Jiquan Chen ^b, Yuxi Tang ^c, Jing Xie ^d, Rui Zhang ^e, Jie Tang ^c, Xudong Zhang ^a,*

^a State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China

^b Center for Global Change and Earth Observations (CGCEO) and Department of Geography, Michigan State University, East Lansing, MI 48823, USA

^c Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China

^d Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

^e State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China

由于杨树类树木极强的适应和繁殖能力，在世界各国都有广泛种植。在中国南方，在管理杨树类植被的措施上，皆伐法是最主要的采伐方法。但是，这种采伐方法限制了我们对它的碳固存的估计。我们完成了一个利用涡度相关仪器连续三年观测长江流域平原美洲黑杨的CO₂和CH₄通量的工作，并且给出了采用皆伐法之后CO₂和CH₄的通量数据。我们发现，皆伐法在几个月内（每年7月份-次年1月份）使得生态系统从一个主要的碳汇变成一个中等的碳源。由于该地区林下植被非常繁茂，生态系统在采用了皆伐法之后的第一个收获季节初期变成了一个净碳源。每年的碳收支分别是收割年是424.3 ± 52.5 g-Cm^-2（95%置信区间）。皆伐法后的第一年53.6 ± 22.8 g-Cm^-2，第二年是290.7 ± 34.2 g-Cm^-2。皆伐法后的第三个月使得生态系统从CH₄净汇变成CH₄的净源。但是在这三年之间CH₄的排放量仅相当于CO₂排放量的一小部分（0.3%）。在没有洪水的季节CH₄的流量在-0.01到0.24mmol m^2-d^-1带有0.11 ± 0.08 mmol m^2-d^-1的平均数正负标准差，在有洪水的时期这一数值在0.33 to 4.39 mmol m^2-d^-1带有2.17 ± 1.16 mmol m^2-d^-1平均数正负标准差之间变化。从每日和每周的报告可以看出，在非洪水时期，影响CH₄通量的有三个要素：地下水位、土壤湿度及摩擦速度；在洪水时期，CH₄通量则主要取决于被洪水的淹没程度。