北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

日期: 2026-03-04
浏览次数: 64



 

 土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

湿地作为全球温室气体(GHG)排放清单中的重要自然排放源,一直以来备受关注,尤其是二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)的排放。然而,现有研究大多集中于大型湖泊和开阔水域,对于广泛分布但面积较小的湿地系统,特别是其生态敏感的沿岸区,仍缺乏系统性的长期观测与评估。近年来的研究显示,小型湿地单位面积的碳排放强度可能远高于预期,特别是在湿地沿岸带,频繁的水位波动、旺盛的植被,以及复杂的土壤‑水体‑大气界面过程,可能形成显著的CO₂和CH₄排放通道。尽管如此,目前针对该区域生长季节碳通量的连续观测仍显不足,其排放动态、环境因子的驱动机制及其在温室气体清单中的代表性尚未得到充分明确。

在此背景下,安徽建筑大学聂玮老师的团队以安徽建筑大学南校区的小型湿地为研究对象,研究了沿岸区温室气体排放的时空变化及其环境驱动因素,相关研究成果发表于《Marine and Freshwater Research》期刊。该团队通过高频连续监测技术,成功测量了小湿地沿岸区的CO₂和CH₄排放,揭示了温室气体排放在生长季节内的动态变化,明确了环境因子(如气温、土壤温度、风速、土壤pH等)如何影响排放速率。此研究为进一步理解小湿地在全球碳循环中的潜在贡献,以及湿地在气候变化背景下的作用提供了重要的科学依据。

 土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

图1.研究地点和试验地块示意图

研究方法:高频监测捕捉排放动态

研究区域:研究团队在安徽建筑大学南校区建立了一个实验性小型湿地,该湿地全年保持淹水状态,最大水深为0.95米,位于北方亚热带湿润气候区。研究重点选择湿地的沿岸区作为研究区域,并选取三个样地作为重复调查对象进行分析。

监测指标:CO₂和CH₄温室气体通量、气温、土壤温度、土壤pH、大气压力、风速等;

温室气体通量采用SF-3500系列多通道土壤气体通量测量系统(北京理加联合科技有限公司)及激光温室气体分析仪进行监测。每次测量过程中,系统通过通量监测装置在约1 h内收集15个温室气体排放数据样本,每个采样点进行5个测量周期,实时记录CO₂和CH₄的排放数据。为了更准确地量化沿岸区温室气体排放的动态变化,监测工作在生长季节内的不同月份定期进行。

 土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

 

图2.生长季温室气体和环境因素的平均值

 

 土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

图3.环境因素与温室气体排放量之间的回归

表1.温室气体排放量和比率的统计数据

土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动 

 

表2.环境因素统计

 

 土壤呼吸丨高频监测揭示小型湿地沿岸带碳排放的动态规律与环境驱动

主要发现:小湿地沿岸带的碳排放特征与驱动机制

小湿地沿岸带为显著碳源,生长季平均排放通量9.94±0.27 g CO₂-eq·m⁻²·day⁻¹,CO₂贡献占98.3%;

碳排放呈单峰季节模式,7月达峰值;其中,CO2始终为碳源,而8–9月CH₄表现为碳汇;

CO₂:CH₄平均比值为1.84,表明CO2排放量大于CH4排放量;8–9月因CH₄吸收呈负值;

气温和土壤温度与CO2和CH4均呈显著的非线性关系,风速和pH值与CH4也呈显著的非线性关系,其中pH值与CO2排放量呈显著负相关。

启示:不容忽视的温室气体清单

本研究通过高频连续原位监测与多环境因子同步观测的方法,对小型湿地沿岸带生长季碳通量开展了系统研究。结果表明,该区域在生长季为显著碳源,碳排放呈现夏季单峰模式,并受温度、风速、pH等环境因子的非线性调控。这进一步证实,小型湿地的温室气体排放作为重要碳源不可忽视,应被系统纳入温室气体清单。未来,为支撑湿地系统的精准碳管理及自然气候解决方案的优化,可开展全年连续观测,加强多尺度碳通量模拟,并深化微生物—水文—植被交互机制研究。

发表期刊:Marine and Freshwater Research 【影响因子:1.73】

研究单位:安徽建筑大学、北京林业大学、佛罗里达海湾海岸大学等

研究地点:安徽建筑大学南校区

使用设备:SF-3500系列多通道土壤气体通量测量系统

DOI:10.1071/MF24269


News / 相关新闻 More
2026 - 07 - 20
背景介绍土壤盐碱化是制约农业生产和耕地高效利用的重要因素。水稻种植具有一定的淋盐、抑盐作用,在盐碱地改良与利用中具有独特优势,但盐碱胁迫会抑制水稻生长,造成产量和品质下降。因此,快速筛选耐盐碱水稻品种,是提升盐碱地农业生产潜力的关键。传统鉴定方法周期长、工作量大且具有破坏性,难以满足高通量育种和田间快速筛选需求。高光谱技术能够无损获取作物生理信息,为水稻耐盐碱性快速评价提供了新途径,但利用生长后期叶片光谱精准识别不同品种耐盐碱能力仍需进一步研究。基于此,北方民族大学周春艳老师团队以宁夏灵武市马家滩镇大羊其村典型轻度盐碱化钙积土稻田为试验基地,选取12个耐盐碱能力存在差异的水稻品种开展研究。团队通过采集叶片高光谱反射率数据,并结合机器学习算法,构建了耐盐碱水稻品种快速、无损识别方法。该研究成果发表于《International Journal of Optics》。图1.试验田布局。研究方法...
2026 - 07 - 20
背景草原生态系统是全球碳循环的重要组成部分,在土壤固碳、水源涵养和生物多样性维持中发挥着关键作用。然而,干旱半干旱草原对降雨波动和放牧干扰高度敏感。短时强降雨可迅速改变土壤水分,进而影响植物生长、微生物活动和生态系统碳交换;而放牧强度则通过调节植被结构和土壤保水能力,进一步改变这一响应过程。尽管已有研究关注了放牧或降雨对草地碳循环的影响,但二者如何协同调控土壤水分、植物群落及碳交换的短期动态机制,仍有待深入解析。针对这一研究空白,山东农业大学董智教授团队以内蒙古希拉穆仁典型荒漠草原为研究对象,结合不同放牧强度处理和2024年生长季5次典型降雨事件,系统观测土壤水分、植物群落与生态系统碳交换的短期响应。相关成果发表于 《Agriculture, Ecosystems and Environment》,为草地适度放牧管理提供了数据支撑。核心发现(1)放牧强度显著改变了土壤水分对降雨的响应,其中...
2026 - 07 - 13
在全球变化背景下,水循环正在被重新塑造。降水如何进入土壤?土壤水如何被植物吸收?深层土壤水是否参与地下水补给?这些问题看似分散,却都指向同一个关键介质——土壤水。近日,西北师范大学朱国锋老师团队在《Scientific Data》发表数据论文,构建并发布了一个全球尺度的土壤水稳定同位素数据集。该数据集系统整合1975—2024年间的土壤水氢氧稳定同位素观测资料,共收录27,455 条记录,覆盖六大洲、37个国家和463 个观测点,为解析全球土壤水循环过程、校准水文模型以及研究植被水分利用策略提供了重要数据基础。图1.(a) 全球土壤水稳定同位素数据集中采样点的空间分布;(b) 记录的时间分布;以及 (c) 按类别划分的分布。数据从哪里来?数据来源分为三条路径:文献提取(15,051条记录):系统检索Web of Science、Scopus和Google Scholar,从262篇同行评审...
2026 - 07 - 13
研究背景蛋白质是关乎粮食安全的关键营养素。然而,从生产到消费,全球蛋白质供应链的效率低得惊人,氮素损失高达86%-96%。此外,大量氮素在生产、运输和粪污管理过程中以硝酸盐淋失、氨挥发和氧化亚氮排放等形式进入环境造成其污染。浮萍是一类生长迅速、蛋白含量较高的水生漂浮植物,能够吸收水体中的N、P,并形成可用于动物饲料的植物蛋白。基于这一特性,利用稀释畜禽粪肥培育浮萍,被认为是连接粪污资源化和可持续蛋白生产的潜在路径。然而,该体系在回收氮素、生产蛋白的同时,是否会产生CH₄、N₂O和NH₃等排放风险,仍需要系统评估。瑞士有机农业研究所Timo Stadtlander 老师联合德国波恩大学等研究团队,在《Scientific Reports》 发表了一项关于稀释牛粪肥浮萍养殖系统气体排放的研究。研究以普通浮萍为研究对象,设置“稀释牛粪肥”和“稀释牛粪肥 + 浮萍”两类处理,并分别在模拟白天和夜间...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开