极地研究

作者：陈清清,,包韬,,朱仁斌,,徐华

单位：1宜春学院生命科学与资源环境学院, 江西 宜春336000; 2中国科学技术大学地球和空间科学学院极地环境与全球变化安徽省重点实验室, 安徽 合肥230026; 3中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室, 中国科学院大气物理研究所, 北京100029; 4中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 江苏 南京210091

关键词：CO₂,净通量,北极,新奥尔松,高纬度苔原

基金：国家重点研发计划重点专项(2020YFA0608500)、国家自然科学基金(41776190,41976220)

北极夏季无冰区苔原CO2的释放对全球碳循环起着重要的作用。在第4次北极科学考察(2008年7月26日—8月5日)期间, 采用密闭箱法在北极新奥尔松(Ny-Ålesund)黄河站区附近的鸟类保护区苔原(Tundra in Seabird Sanctuary, TSB)、普通海滩苔原(Tundra in Non-seabird Colony, TNS)和两者间的过渡苔原(Tundra in Transition Zone, TTR)监测CO2净通量(Net CO2 Fluxes, NEE)空间变异规律及其影响因素。结果表明: 鸟类保护区苔原TSB的平均 NEE为(–39.0±6.0)mg·m–2·h–1,为CO2吸收汇, 且对CO2的吸收随着植被覆盖度和海鸟活动强度的增强而显著增强; 普通海滩苔原TNS和过渡苔原TTR的平均NEE分别为 (12.0± 6.3)mg·m–2·h–1和(40.5±29.3)mg·m–2·h–1, 均为CO2净排放源。普通海滩苔原TNS的CO2排放强度随土壤水分的减少和地势增高而增强; 过渡苔原TTR中高地苔原区的平均NEE为(106.4±23.1)mg·m–2·h–1,为CO2强排放源; 而泥炭苔原区的平均NEE为(–58.3±9.5)mg·m–2·h–1,为CO2强吸收汇。苔原土壤的理化性质对苔原NEE有重要影响, 鸟类保护区苔原TSB和普通海滩苔原TNS的NEE与土壤含水率呈显著负相关关系(r= –0.44, P=0.003)。鸟类保护区苔原TSB的NEE与土壤温度弱正相关(r=0.32, P=0.06), 与NH4+-N(P <0.05)和NO3–-N(P <0.05)含量均显著负相关。在全球变暖的驱使下, 不同地形地貌和海鸟活动特征的北极苔原区域CO2排放的复杂性将显著增强, 对全球碳循环产生较大的影响, 本研究也将为此提供科研资料。

来源：2021年第4期

《极地研究》期刊编辑部

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