煙臺海岸帶所濱海濕地碳循環與碳收支研究取得系列進展

　　濱海濕地處于陸地生態系統和海洋生態系統的交錯過渡地帶，由于具有很高的生產力及氧化還原能力使其成為生物地球化學作用非常活躍的場所，在碳氮的儲存方面起著極其重要的作用。中國科學院煙臺海岸帶研究所濱海濕地研究組于君寶研究團隊依托中國科學院黃河三角洲濱海濕地生態試驗站，從群落—生態系統—景觀尺度上對濱海濕地碳循環關鍵過程和碳收支狀況進行定位觀測研究，近期取得系列新進展，相關成果發表在Soil Biology and Biochemistry、Agriculture, Ecosystems and Environment和Estuaries and Coasts上。

　　土壤呼吸是陸地生態系統碳循環中的重要環節。盡管越來越多的證據表明，土壤呼吸與地上部分的植物光合作用有著密切聯系，但是對于光合作用如何控制土壤呼吸以及兩者之間的時間間隔尚未得到很好的詮釋和闡明。基于濱海濕地生態系統光合作用與土壤呼吸作用的同步觀測，濱海濕地研究組定量評估了生態系統光合作用與土壤呼吸之間的聯系和控制規模。研究發現，植物冠層光合作用在日尺度上對土壤呼吸的動態變化具有明顯的調節作用，兩者的時間間隔為1–1.5小時。因此，在中短期時間尺度上，要準確模擬土壤呼吸的通量和動態變化，必須考慮植物冠層光合作用的控制作用(Han et al., 2014)。

　　基于渦度相關技術，濱海濕地研究組詳細分析了黃河口濱海濕地生態系統CO2交換過程及其影響機制，并對其生長季中的碳收支狀況進行了定量評估(Han et al., 2003a)。另外，濱海濕地面臨著大面積農業開墾的威脅。研究表明，農業開墾通過改變濕地凈生態系統CO2交換的光響應過程和溫度響應過程，進而改變了濱海濕地生態系統CO2交換的日季動態變化，并最終減少了濱海濕地的固碳能力。如果考慮收獲時棉花秸稈從大田中轉移這一因素，農業開墾會將濱海濕地從CO2碳匯轉變為碳源(Han et al., 2013b)。

　　該研究得到國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金、中科院“百人計劃”項目和中國科學院知識創新工程方向性項目的資助。

日尺度上植被冠層光合作用對土壤呼吸的調節作用及其時間間隔

農業開墾對濱海濕地生態系統CO2交換的影響