互花米草入侵鹽沼濕地CH4和N2O排放日變化特征研究

袁俊吉，項劍，劉德燕，林永新，丁維新*

1. 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室，中國科學院南京土壤研究所，江蘇 南京 210008；2. 中國科學院大學，北京 100049

互花米草入侵鹽沼濕地CH4和N2O排放日變化特征研究

袁俊吉1,2，項劍1,2，劉德燕1，林永新1,2，丁維新1*

1. 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室，中國科學院南京土壤研究所，江蘇 南京 210008；2. 中國科學院大學，北京 100049

甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）是導致全球氣候變暖的2種重要溫室氣體，探索其源匯及地域排放特征一直是全球變化研究領域的核心內容。CH4和N2O通量的日變化研究是正確估算大時間尺度下CH4和N2O排放量的基礎。利用靜態箱法原位觀測了江蘇沿海蘆葦（Phragmites australis）、鹽蒿（Suada salsa）、光灘、水面以及互花米草（Spartina alterniflora）入侵濕地CH4和N2O排放的日變化特征。結果表明，1）互花米草濕地地上部生物量為1.70 kg·m-2，土壤有機碳質量分數為13.55 g·kg-1；分別是蘆葦和鹽蒿濕地的2.50～3.43和2.15～4.15倍。2）互花米草和蘆葦濕地土壤10 cm處氧化還原電位（Eh）有明顯日變化，最低值出現在3:00，最高值出現在12:00；光灘和鹽蒿濕地沒有明顯的日變化。3）互花米草濕地CH4日平均排放通量為0.52 mg·m-2·h-1，是其他濕地的2.12～6.40倍；N2O日平均通量為-3.24 μg·m-2·h-1，顯著低于鹽蒿濕地、光灘和水面（P＜0.05）。互花米草和蘆葦濕地CH4排放通量最高值（0.73 mg·m-2·h-1和0.30 mg·m-2·h-1）出現在15:00，最低值（0.37 mg·m-2·h-1和0.17 mg·m-2·h-1）出現在3:00，均與土壤孔隙水中CH4濃度呈顯著負相關（P＜0.05）。互花米草濕地CH4排放通量與10 cm土溫、Eh和生態系統CO2凈交換量（NEE）顯著正相關（P＜0.05）。互花米草和蘆葦濕地N2O通量9:00-18:00為負值，21:00—6:00為正值，均與NEE呈顯著負相關（P＜0.05）。鹽蒿濕地、光灘和水面CH4和N2O排放通量沒有明顯日變化特征。互花米草入侵提高了沿海濕地CH4排放，但降低了N2O排放，植物對CH4傳輸作用以及向根際傳輸O2和易分解有機物是導致互花米草和蘆葦濕地CH4和N2O排放表現出日變化特征的原因。

溫室氣體；日變化；互花米草；入侵；沿海濕地

最近一個半世紀以來地球表面平均氣溫的快速增長引發了國際間對溫室氣體排放及其潛在風險的廣泛關注。二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）是導致全球氣候變暖的3種最重要的長生命期溫室氣體，探索其源匯及地域排放特征一直是全球變化研究領域的核心內容。自工業革命以來，大氣中CO2、CH4和N2O濃度分別增長了141%、260%和120%（WMO, 2013），這種增長與人類活動密不可分（IPCC, 2007）。盡管CH4和N2O在大氣層中的濃度遠低于CO2，但是百年尺度全球增溫潛勢分別是CO2的25和298倍，導致大氣層中CH4和N2O的輻照強度分別占溫室氣體總輻照強度的18%和6%。因此，土壤CH4和N2O排放的變化引起高度關注。

濕地CH4和N2O通量的日變化研究是正確估算大時間尺度下CH4和N2O排放量（如平均年排放量和季節排放量）的基礎（葉勇等, 2000）。CH4和 N2O排放日變化特征受到多種生物和非生物因素的影響，包括溫度（Mikkela等, 1995）、光照強度（Whiting和 Chanton, 1996）、植物生長狀況（J?rgensen等, 2012）和氣體傳輸機理等（Cheng等, 2007）。濕地植物根系分泌物為產甲烷菌提供底物，但是植物向根際傳輸O2也促進了CH4氧化；濕地植物對氮素的吸收和對土壤氧化還原狀況的改變影響著硝化-反硝化過程。此外，植物通氣組織為氣體排放提供“通道”（Schutz等, 1991）。因此，濕地植被的結構組成以及植物的光合特性在很大程度上影響著CH4和N2O通量的日變化特征。

北美土著植物互花米草（Spartina alterniflora）于 1979年引入我國東海岸，由于極強的環境適應性和繁殖力，迅速侵占了土著植物鹽蒿（Suaeda Salsa）和蘆葦（Phragmites australis）等的生存空間，成為優勢物種。C4植物互花米草其光合速率和初級生產力高于土著植物，顯著提高了沿海濕地土壤有機碳（SOC）含量（Zhang等, 2010）。Cheng等（2006）發現互花米草入侵長江九段沙濕地后顯著增加了土壤總碳氮庫、有機碳氮庫、易分解碳氮庫等。盆栽試驗表明，互花米草濕地較高的生物量和SOC促進了CH4和N2O排放（Cheng等, 2012; Zhang等, 2010; 項劍等, 2012）。本文選取江蘇省大豐市沿海互花米草入侵濕地等為研究對象，通過比較不同類型濕地CH4和N2O通量的日變化特征，以期為準確估算沿海濕地溫室氣體排放和評估互花米草入侵的環境效應提供科學依據。

1 研究地區和研究方法

1.1 樣地概況

研究樣地設于江蘇省鹽城市國家級珍禽自然保護區的緩沖區（33°22'N，120°42'E）。該區域地處暖溫帶，主要受海洋性和大陸性氣候影響，年均氣溫為12.6 ℃，年均降水量1040 mm。研究區域受黃海潮汐影響，為正規半日潮，潮汐振幅2～3 m，潮水鹽度為30.0‰～32.0‰。本文選取5種典型的濕地類型（圖 1），分別為開放水面、光灘、互花米草濕地、鹽蒿濕地和蘆葦濕地，5種濕地海拔依次升高。開放水面位于潮下帶，為采樣方便本文選擇一常年淹水的潮汐溝，光灘位于潮間帶的下部，互花米草濕地位于潮間帶的中下部，鹽蒿濕地位于潮間帶的中上部，蘆葦濕地位于潮上帶。不同濕地隨著海拔的升高，其被潮汐淹沒的頻率依次降低。

1.2 氣體樣品采集和分析

CH4和 N2O排放通量用靜態箱-氣相色譜法測定。2011年11月，在各濕地分別設立了3個固定采樣位點，每個采樣位點間隔3 m。采樣箱底座采用下沿帶孔的PVC槽架（50 cm×50 cm×20 cm，槽深5 cm）。在光灘、互花米草、鹽蒿和蘆葦濕地，將底座插入土壤20 cm使槽底與土壤表面齊平；開放水面設置可調節高度的支架，采樣前1 d調節支架使槽底與水面齊平。采樣箱為透明有機玻璃箱（50 cm×50 cm×50 cm），互花米草和蘆葦濕地植被較高，采樣時另加一個帶槽透明中段（50 cm×50 cm×50 cm，槽深5 cm）。在每個固定采樣地點（開放水面除外），距離采樣箱底座20 cm處分別埋設氧化還原電位參比電極和Rhizon MOM土壤水樣采集器。

于2012年8月16、17日進行CH4和N2O排放通量的日變化研究，采樣日為晴天。采氣時，預先向采樣箱底座和中段的凹槽內注水2～3 cm，然后輕輕蓋上采樣箱。在蓋箱后0、10、20和30 min，分別用50 mL注射器采集樣品，注入已抽真空的鋼化玻璃瓶（22 mL）中，同時記錄箱內溫度，每隔3 h采樣一次，全天共采樣8次。樣品中CH4、N2O和CO2濃度用安捷倫氣相色譜儀分析，生態系統CO2凈交換量（NEE）為CO2通量的負值（Yu等, 2012）。每次氣體采集結束后，立刻測定土壤10 cm處溫度和氧化還原電位，同時采集土壤孔隙水。采樣時，把已抽真空并裝有一半體積 N2的玻璃瓶連接到Rhizon MOM水樣采集器，通過瓶內負壓讓土壤孔隙水自動流入，采集的水樣保存于4 ℃保溫箱中，立即帶回實驗室測定氣體濃度。

CH4、N2O和CO2的通量計算公式為：

式中F為氣體通量，即FCH（4以CH4計，mg·m-2·h-1）、FN2O（以N2O計，μg·m-2·h-1）和FCO2（以CO2計，mg·m-2·h-1），ρ為標準狀態下 CH4、N2O和 CO2的密度（kg·m-3），V是密閉箱有效體積（m3），S為底座面積（m2），dC dt表示單位時間內密閉箱內CH4、N2O和CO2濃度變化量，T為密閉箱內平均氣溫（℃）。

水中CH4濃度計算方法如下：

式中 C為水中 CH4濃度（μmol·L-1），Ch為瓶中CH4體積分數（μL·L-1），β為水中CH4的Bunsen溶解系數（0.2742～0.3096 L·L-1，由鹽度決定）（Wiesenburg和Guinasso, 1979），R為氣體常數（0.0814），T為測定時室內溫度（℃），Vh和Vp分別代表玻璃瓶上部空氣體積和瓶內水的體積（mL）。

1.3 土壤和植株樣品采集

圖1 江蘇沿海濕地斷面結構Fig. 1 Transect of coastal salt marsh in Jiangsu province, China

用不銹鋼采樣器在每種濕地采集0～20 cm土壤樣品，去除植物根系和枯落物后保存在4 ℃保溫箱中帶回實驗室。新鮮土樣中溶解態有機碳（DOC）提取時，以1∶2土水比25 ℃恒溫震蕩30 min，然后4 ℃下以4000 r·min-1離心25 min，上清液過0.45μm濾膜后用島津碳氮分析儀測定。土壤NH4+-N和NO3–-N由2 mol·L-1KCl提取后用SAN++流動注射分析儀測定。風干樣品中 SOC用重鉻酸鉀容量法測定。在蘆葦、鹽蒿和互花米草濕地臨近采樣點各劃定3個50 cm×50 cm樣方，分別測定樣方內植株高度和密度，齊根割斷植物地上部帶回實驗室，純水清洗后70 ℃烘干至恒質量測定地上部生物量。

1.4 數據分析

數據的顯著性檢驗采用SPSS 13.0軟件中的單因素方差分析（ANOVA）方法分析，不同處理之間多重比較采用LSD（Least Significant Different）方法，然后進行t檢驗。CH4和N2O排放通量與環境因子的關系由線性回歸和t檢驗判斷。

2 結果與分析

2.1 不同濕地類型的土壤性質及地上生物量

互花米草入侵顯著提高了沿海濕地0～20 cm土層SOC濃度。互花米草濕地SOC濃度是其他濕地的2.50～10.19倍，蘆葦和鹽蒿濕地SOC濃度也顯著高于光灘和開放水面。互花米草入侵顯著提高了土壤中DOC濃度，達到1.07 g·kg-1。互花米草濕地土壤 NH4+-N濃度顯著高于其他類型濕地，但是NO3–-N濃度則顯著低于光灘、鹽蒿和蘆葦濕地。互花米草濕地地上部分生物量為1.70 kg·m-2，是蘆葦和鹽蒿濕地的2.15和4.15倍（表1）。

2.2 10 cm處土溫、水溫和氧化還原電位日變化

光灘10 cm處土溫的日平均值顯著高于蘆葦、鹽蒿和互花米草濕地（表2）。所有濕地10 cm處土溫、水溫均表現出明顯的日變化，最高值出現在12:00，水面和光灘最低值出現在3:00，互花米草、鹽蒿和蘆葦濕地最低值出現在6:00（圖2）。

10 cm處氧化還原電位日平均值表現為：蘆葦濕地＞鹽蒿濕地＞光灘＞互花米草濕地。互花米草和蘆葦濕地土壤10 cm處氧化還原電位表現出明顯的日變化，最低值出現在3:00，最高值出現在12:00；光灘和鹽蒿濕地沒有明顯的日變化。

表1 沿海濕地土壤和植被性質Table 1 Soil and plant characteristics measured from the coastal salt marsh

表2 濕地10 cm處土溫、水溫、土壤Eh、孔隙水中CH4濃度、CH4和N2O通量均值Table 2 Daily averages of soil and water temperature at 10 cm depth, soil Eh, porewater CH4concentration, CH4and N2O fluxes in the coastal salt marsh

2.3 土壤孔隙水中CH4濃度

土壤孔隙水中 CH4平均濃度為：互花米草濕地＞蘆葦濕地＞鹽蒿濕地＞光灘＞水面（表 2），互花米草濕地是其他濕地的3.71～14.02倍。回歸分析表明，孔隙水中 CH4日平均濃度與 SOC（P=0.001, n=5）和DOC（P=0.003, n=5）呈極顯著相關。互花米草和蘆葦濕地土壤孔隙水中CH4濃度表現出明顯的日變化，最高值出現在3:00，互花米草濕地15:00時濃度最低，蘆葦濕地12:00時濃度最低（圖3）。

圖2 濕地10 cm處土溫、水溫和氧化還原電位的日變化Fig. 2 Diel variation in soil and water temperature and redox potential at 10 cm depth in the coastal salt marsh

圖3 沿海濕地土壤孔隙水中CH4濃度的日變化特征Fig. 3 Diel variation of CH4concentration in porewater in the coastal salt marsh

2.4 CH4和N2O排放通量

濕地CH4日平均排放通量為：互花米草濕地＞蘆葦濕地＞鹽蒿濕地＞光灘＞水面（表 2）。互花米草濕地是其他濕地的 2.12～6.40倍。蘆葦濕地也顯著高于鹽蒿、光灘和水面（P＜0.05）。回歸分析表明，濕地CH4日平均排放通量與SOC（P＜0.001, n=5）和DOC（P=0.013, n=5）呈顯著正相關。

互花米草和蘆葦濕地CH4排放呈現明顯的日變化，最高值出現在15:00，最低值出現在3:00。CH4排放通量最大值與最小值的比值，互花米草和蘆葦濕地分別為1.95和1.70。鹽蒿、光灘和水面則沒有明顯的日變化（圖4）。互花米草濕地CH4排放通量與土壤孔隙水中CH4濃度呈顯著負相關（P＜0.05），而與10 cm土溫、土壤Eh和NEE呈顯著正相關（P＜0.05），蘆葦濕地CH4排放通量與土壤孔隙水中CH4濃度呈顯著負相關（表3）、與NEE呈正相關（P＜0.05）。

互花米草和蘆葦濕地 N2O日平均排放通量為負值，表明該兩種濕地存在對大氣中 N2O的凈吸收。鹽蒿、光灘和水面N2O日平均排放通量為正，是 N2O的排放源（表 2）。互花米草和蘆葦濕地N2O通量呈現明顯的日變化特征，表現為9:00～18:00時為負值，21:00～6:00時為正值（圖4）。回歸分析表明，互花米草和蘆葦濕地N2O排放通量與NEE呈顯著負相關（圖5）（P＜0.05）。

3 討論

3.1 濕地CH4排放通量的日變化特征

圖4 濕地CH4和N2O排放通量的日變化Fig. 4 Diel variation of CH4and N2O flux in the coastal salt marsh

表3 CH4排放通量與10 cm處土溫、水溫、土壤Eh、孔隙水中CH4濃度和NEE的關系Table 3 Relationships between CH4flux and soil and water temperature at 10 cm depth, soil Eh, porewater CH4concentration and NEE in the coastal salt marsh

圖5 互花米草和蘆葦濕地N2O通量與NEE的關系Fig. 5 Relationship between N2O flux and NEE in S. alterniflora marsh and P. australis marsh

不同類型濕地CH4日平均排放通量存在著明顯差異，互花米草濕地CH4日平均排放通量顯著高于其他濕地。將不同類型濕地數據匯總分析，發現CH4排放通量與SOC和DOC呈顯著正相關，表明互花米草入侵導致SOC積累顯著提高了沿海濕地 CH4通量。CH4是濕地SOC厭氧分解的最后一步，SOC含量影響產甲烷底物的供應，從而影響CH4產生和排放。徐華等（2008）對我國 15種水稻土產甲烷潛力研究表明，無論在厭氧和好氧條件下，土壤產甲烷潛力與SOC含量顯著相關。Shang等（2011）對雙季稻區長期施肥試驗田測定結果表明，不同施肥處理之間CH4排放量與SOC含量呈顯著的線性關系。項劍等（2012）的研究表明，互花米草濕地CH4排放量的差異主要是由土壤 SOC含量不同引起。我們先前的研究發現（Yuan等, 2014），互花米草入侵導致 SOC積累提高了產甲烷底物三甲胺的含量，從而提高了產甲烷潛力。在本研究中，土壤孔隙水中CH4濃度與SOC和DOC呈極顯著正相關，表明互花米草入侵導致的 SOC累積促進了沿海濕地CH4產生和排放。

在互花米草和蘆葦濕地中，CH4排放通量表現出明顯的日變化，最高值出現在 15:00，最低值出現在3:00。維管植物可以通過兩種機理傳輸CH4：分子擴散和對流傳輸。一般而言，對流傳輸的CH4排放量遠高于擴散方式的排放量（Whiting和Chanton, 1996）。Van der Nat等（1998）和 Kaki等（2001）研究發現，黑暗條件下蘆葦以擴散方式進行傳輸CH4，而在光照條件下則以對流傳輸方式，導致CH4排放通量出現較大的日變化。但是只以擴散方式傳輸CH4的植物，其日變化較小。Ding等（2004）發現，毛果苔草濕地 CH4排放通量日最高值與最低值之比僅為1.44～1.86。此外，對流傳輸為主的植物由于在黑暗條件下氣體傳輸受限，所以在上午光照強度增強時出現一個CH4排放峰值，一般出現在上午 9:00左右。但是互花米草和蘆葦濕地CH4排放最大值與最小值之比分別為1.95和1.70，顯著低于淡水蘆葦的比值 4～26（Van der Nat等, 1998），而且在上午也未出現CH4排放峰值，表明互花米草和蘆葦濕地CH4傳輸以擴散為主（Zhang和Ding, 2011）。鹽蒿濕地孔隙水中CH4濃度和CH4排放沒有明顯的日變化，表明鹽蒿傳輸CH4能力較弱。鹽蒿植株缺少發達的通氣組織且葉面長有蠟質層，可能會抑制CH4向大氣中排放。植物光合過程中產生的O2子可以釋放到根際，促進CH4氧化，降低 CH4排放量。但是互花米草和蘆葦濕地 CH4排放通量與Eh呈正相關，我們推測植物光合作用對CH4傳輸的貢獻遠高于對CH4氧化的貢獻。這與Ding等（2004）對毛果苔草濕地CH4排放日變化研究所發現的關鍵驅動因素不同。

前人研究認為，在無植物生長的濕地，土壤溫度調控 CH4的產生，從而影響 CH4排放的日變化（Van der Nat等, 1998）。在本研究中，光灘和水面CH4排放沒有明顯的日變化且與10 cm處土溫、水溫無顯著關系（表 3）。在無植物生長的濕地，擴散和冒泡是CH4傳輸的主要方式，盡管普遍認為冒泡排放的 CH4主要受土溫影響（Fechner-Levy和Hemond, 1996），但是本試驗中土溫和水溫的變化幅度很小，這可能導致無明顯晝夜變化的原因。

3.2 濕地N2O排放通量的日變化特征

本試驗中沿海濕地 N2O日平均通量為-3.14～12.58 μg·m-2·h-1，接近于Hirota等（2007）報道的日本潟湖鹽沼濕地（-6～13 μg·m-2·h-1）以及Smith等（1983）報道美國的 Louisiana鹽沼濕地（5.56 μg·m-2·h-1），但遠低于 Bange（2006）獲得的歐洲河口濕地（224.17～459.83 μg·m-2·h-1）。特別值得關注的是，互花米草和蘆葦濕地N2O日平均通量為負值，表明存在對大氣N2O吸收的現象。鹽沼被認為是“氮限制”生態系統，濕地微生物和植被通常會受到低氮脅迫，有限的無機氮被高效利用而較少轉化為N2O。當土壤中NO3–含量很低時，大氣或土壤孔隙中的 N2O將成為反硝化過程中唯一的電子受體（Rosenkranz等, 2006）。Ryden（1983）認為當土壤中 NO3–濃度低于 1 mg·kg-1時就會產生N2O吸收現象。在本試驗中沿海濕地土壤中 NH4+和NO3–含量很低。特別是互花米草和蘆葦濕地由于生物量較大，其植物初級生產需要更多的氮素，可能會加劇這2種濕地中氮素的缺乏，從而導致N2O的吸收。

互花米草和蘆葦濕地 N2O通量存在明顯的日變化，表現為9:00—18:00時為凈吸收，21:00—6:00為凈排放。回歸分析表明，N2O通量與NEE存在顯著的負相關關系（圖5）。Yu等（2012）認為，植物生長對氮素的需求加劇了根際氮素的缺乏，從而導致N2O吸收。植物向根際傳輸O2和分泌易分解有機物也可能促進N2O的吸收。由于氮素缺乏，硝化耦合反硝化是沿海濕地氮循環的主要形式，因此濕地中硝化過程在很大程度上控制著反硝化的進行（Rivera-Monroy和Twilley, 1996）。植物通氣組織傳輸到根際的 O2促進了硝化反應，從而為反硝化細菌提供NO3–，促進反硝化。反硝化細菌被激活后，NO3–的缺乏會刺激消耗土壤中的N2O，從而導致大氣N2O向土壤擴散。植物光合作用產生并釋放到根際的分泌物，可以促進反硝化細菌生長，促進硝化耦合反硝化過程，導致N2O吸收。J?rgensen等（2012）報道，Phalaris arundinacea濕地根際土壤吸收的N2O量是非根際土壤的5～6倍。

4 結論

（1）互花米草入侵顯著提高了沿海濕地CH4排放，但降低了N2O排放。

（2）互花米草和蘆葦濕地CH4和N2O排放表現出明顯的日變化特征，CH4排放通量白天大于夜間，N2O在白天為凈吸收，夜間為凈排放。鹽蒿、光灘和水面均為CH4和N2O排放源，通量無明顯日變化。

（3）植物對 CH4傳輸作用以及向根際傳輸 O2和易分解有機物是導致互花米草和蘆葦濕地CH4和N2O排放表現出日變化特征的原因。

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Diel Variation of CH4and N2O Emissions in the Salt Marsh with Spartina alterniflora Invasion

YUAN Junji1,2, XIANG Jian1,2, LIU Deyan1, LIN Yongxin1,2, DING Weixin1*

1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Atmospheric CH4and N2O are two most potent long-lived greenhouse gases that contribution to global warming. Sources and sinks of CH4and N2O and the processes driving their spatio-temporal heterogeneity are critically important to global change. Understanding the diel variation in CH4and N2O emissions is of importance to estimating CH4and N2O budgets in large spatial and time scales. In this study, diel variations of CH4and N2O fluxes in coastal salt marsh that invaded by Spartina alterniflora and vegetated with or without native Phragmites australis and Suaeda salsa were measured in site by using static chamber technique. Our results showed that aboveground biomass in S. alterniflora marsh was 1.70 kg·m-2and SOC concentration was 13.55 g·kg-1, which were 2.50～3.43 and 2.15～4.15 times, respectively, those of P. australis and S. salsa marshes. Soil radox potential at 10-cm depth showed apparent diel variations in S. alterniflora and P. australis marshes, which were both highest at 12:00 am and lowest at 3:00 am. However, no significant diel variations of radox potential were found in S. salsa marsh, bare tidal flat and open water. Mean CH4flux was 0.52 mg·m-2·h-1in S. alterniflora marsh, which was 2.14～6.40 times those in other sites. Mean N2O flux was -3.24 μg·m-2·h-1in S. alterniflora marsh and was significantly lower than those in S. salsa marsh, tidal flat and open water. CH4fluxes peaked at 0.73 and 0.30 mg·m-2·h-1at 15:00 and showed the lowest of 0.37 and 0.17 mg·m-2·h-1at 3:00 in S. alterniflora and P. australis marshes, respectively. CH4fluxes were negatively (P＜0.05) correlated with porewater CH4concentrations in S. alterniflora and P. australis marshes and it was positively (P＜0.05) correlated with soil temperature and redox potential at 10 cm and net ecosystem CO2exchange (NEE) in S. alterniflora marsh. N2O fluxes were negative at 9:00-18:00 and positive at 21:00～6:00 and were negatively correlated with NEE in S. alterniflora and P. australis marshes. No discernible diel variations were observed in the CH4and N2O fluxes in S. salsa marsh, tidal flat and open water. Our results suggest that S. alternniflora invasion stimulates CH4emissions but decreases N2O emissions from Chinese coastal salt marsh, and the extent of diel variations in CH4flux depend on the gas transport capacity of plants, and capacity of transport O2and organic substrate supply down to the rhizosphere by plants may drive the diel variations in N2O exchanges.

greenhouse gas; diel variation; Spartina alterniflora; invasion; salt marsh

X144；S153.6+21

：A

：1674-5906（2014）08-1251-07

袁俊吉，項劍，劉德燕，林永新，丁維新. 互花米草入侵鹽沼濕地CH4和N2O排放日變化特征研究[J]. 生態環境學報, 2014, 23(8): 1251-1257.

YUAN Junji, XIANG Jian, LIU Deyan, LIN Yongxin, DING Weixin. Diel Variation of CH4and N2O Emissions in the Salt Marsh with Spartina alterniflora Invasion [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(8): 1251-1257.

中國科學院戰略性科技先導專項(XDA05020500）；國家自然科學基金項目(41001045、41171190）

袁俊吉(1985年生），男，博士研究生，主要從事土壤碳氮循環和濕地溫室氣體排放研究。E-mail: jjyuan@issas.ac.cn *通訊作者：E-mail: wxding@issas.ac.cn

2014-06-19