钱塘江口不同植被类型湿地甲烷排放通量特征及影响因素研究
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摘要: 滨海湿地是重要的蓝碳生态系统,但甲烷(CH4)排放会削弱其固碳效益。普遍认为高盐度会CH4排放,然而在中低盐度梯度下,植被如何调节这一关系尚不清晰。本研究以中国钱塘江口互花米草、芦苇和海三棱藨草盐沼及邻近光滩为对象,通过为期一年的CH4通量监测,结合土壤CH4产生潜力测定、CH4循环相关功能微生物指标分析以及土壤理化性质测定,研究了不同植被类型湿地CH4排放特征及其关键驱动因素。结果表明,互花米草湿地CH4平均排放通量最高,达到4.66 ± 0.54 mg m-2 h-1,分别为芦苇、海三棱藨草和光滩湿地的2.6、58.3和93.2倍。相关性分析、随机森林分析和分段结构方程模型均表明,不同植被类型间CH4通量的差异主要由CH4产生过程主导,而与CH4氧化相关功能基因指标的关系较弱。产甲烷菌mcrA基因丰度与土壤底物供应(有机碳、可溶性有机碳)是控制钱塘江口湿地CH4排放空间差异的核心因素,而硫酸根离子则表现出一定的限制作用。本研究表明,在评估滨海湿地净气候效应时,必须充分考虑植被类型通过调控碳输入与微生物过程对CH4排放的影响。
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