痕量温室气体释放规律及影响研究获进展

2013-08-01

为揭示黄河口潮滩N2O和CH4的释放规律，评估河口氮输入对其释放的潜在影响及准确估算区域碳排放清单，中科院烟台海岸带研究所副研究员孙志高课题组对其进行了系统研究，相关成果近期发表在《光化层》和《植物与土壤》等期刊上。

N2O和CH4是两种重要的痕量温室气体，其在大气中的浓度虽低于CO2，但增温潜势分别为CO2的298倍和25倍。准确估算二者对全球温室气体释放的贡献已成为当前研究的热点。

潮滩处于海陆相互作用地带，物质输运与转化极为复杂。孙志高小组基于多年野外原位观测数据，明确了N2O和CH4释放的时空变化特征及影响机制，同时发现N2O通量的季节变化并不受制于温度条件，其在夏秋季与沉积物可利用碳氮有关，秋冬季则取决于发生在表层沉积物中频繁的冻融循环。CH4通量季节变化亦不受制于温度条件，其一方面取决于水盐及沉积物可利用碳氮，另一方面与硫生物循环密切相关。

研究者发现，潮滩沉积物全硫和硫酸根含量丰富且循环系数极高，由此使得硫酸根还原菌(SRB)参与的硫酸根还原过程以及缺氧嗜甲烷古菌(ANME)和SRB共同参与的甲烷厌氧氧化(AMO)过程活跃，进而从碳硫耦合角度较好解释了潮滩CH4释放量较低的原因。

该研究还评估了N2O和CH4的GWP贡献和氮输入的潜在影响，指出CH4具有极高的空间变异性，且非生长季贡献很高。研究人员认为，随着未来河口氮输入量的增加，N2O和CH4的释放量均将呈增强趋势。

该研究对下一步准确估算其他河口地区二者的释放清单提出了重要建议，即强调除在更小空间尺度上增加观测量以及综合考虑二者释放的季节贡献外，河口氮输入增加对其释放产生的激发作用应受到特别关注。

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