潮汐作用對黃河三角洲鹽沼濕地甲烷排放的影響

賀文君,韓廣軒,宋維民,李培廣,張樹巖,張希濤

1 中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所,中國科學(xué)院海岸帶環(huán)境過程與生態(tài)修復(fù)重點實驗室,煙臺 264003 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049 3 山東省黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū),東營 257500

黃河三角洲作為海陸相互作用最為活躍的區(qū)域之一[16]。受陸海物質(zhì)交匯、咸淡水混合、地表及地下徑流和潮汐等不同水文要素的驅(qū)動,黃河三角洲發(fā)育了不同的濕地類型和植被群落[17-19],導(dǎo)致該區(qū)域CH4排放存在較大的復(fù)雜性和不確定性[20]。與傳統(tǒng)靜態(tài)箱相比,渦度相關(guān)技術(shù)可在大空間、長時間上獲得高質(zhì)量分辨率的通量數(shù)據(jù)[21-22]。此外,渦度相關(guān)技術(shù)可完整捕捉到潮汐過程中CH4通量的動態(tài)變化,避免由于潮汐活動的短暫性及瞬時性,而錯過CH4排放峰值。本研究基于2016年黃河三角洲鹽沼濕地生長季數(shù)據(jù),利用渦度相關(guān)法分析黃河三角洲鹽沼濕地CH4排放通量的季節(jié)變化規(guī)律,重點探討潮汐作用對CH4排放的影響,以期為潮汐水動力過程中濱海鹽沼濕地CH4排放提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)通量塔位于潮間帶中高潮灘(37°47′20″N, 119°10′23″E),該區(qū)域地勢平坦,受半月潮影響,平均漲潮歷時6 h 30 min,平均落潮歷時9 h 24 min。潮流基本以平行于海岸界的往復(fù)流為主[27],潮汐淹水以到達(dá)研究區(qū)域為準(zhǔn)。該區(qū)域植被群落組成簡單,以一年生草本植物鹽地堿蓬(Suaedasalsa)為建群種,伴生有蘆葦(Phragmitesaustralis),鹽地堿蓬高20—30 cm。

1.2 研究方法

在觀測場主風(fēng)風(fēng)向上,約90%的通量源區(qū)主要分布于200 m范圍內(nèi)。通量塔安裝有開路式渦度相關(guān)系統(tǒng)和微氣象觀測系統(tǒng)。……