原文以 Impact of forest plantation on methane emissions from tropical peatland
為標(biāo)題發(fā)表在2020年1月的《Global Change Biology》上。
作者 | Chandra S. Deshmukh等
翻譯 | 子毅
目前，人們對(duì)熱帶泥炭地的CH4排放還無(wú)法做出準(zhǔn)確估算。自1980年以來(lái)，東南亞很多地區(qū)的天然泥炭地被改造為農(nóng)田和人工林。這種土地利用變化改變了地表植被類(lèi)型，造成了地下水位下降。這些改變很可能會(huì)影響原有泥炭地的CH4排放。
為此，科學(xué)家們?cè)谟《饶嵛鱽喬K門(mén)答臘島上開(kāi)展了一項(xiàng)研究，目標(biāo)是分析土地利用變化所引發(fā)的CH4通量改變。他們使用了LI-COR渦度協(xié)方差通量測(cè)量系統(tǒng)。該測(cè)量系統(tǒng)由（1）獨(dú)特的開(kāi)路式、低功耗（8w）CH4分析儀LI-7700；（2）閉路式CO2、H2O分析儀LI-7200（適用于高濕多雨環(huán)境）；以及（3）Wind Master Pro Gill三維超聲風(fēng)速儀組成。當(dāng)LI-7700光路的信號(hào)強(qiáng)度RSSI低于20%時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)LI-7700下鏡面自清潔功能。數(shù)據(jù)采集頻率為10Hz。
圖1 樣地位置和LI-COR渦度協(xié)方差通量測(cè)量系統(tǒng)
（開(kāi)路式CH4分析儀LI-7700；閉路式CO2、H2O分析儀LI-7200；Wind Master Pro Gill三維超聲風(fēng)速儀）
科學(xué)家們將天然林和人工林（厚莢相思Acacia crassicarpa）的CH4通量進(jìn)行了對(duì)比和分析。數(shù)據(jù)顯示，天然林的甲烷CH4排放速率為9.1±0.9 g CH4m?2year-1，人工林排放速率為4.7±1.5 g CH4 m?2year-1，前者約為后者的兩倍。這揭示出，熱帶天然泥炭地生態(tài)系統(tǒng)是全球大氣CH4的重要來(lái)源之一。
天然林CH4通量存在清晰的日動(dòng)態(tài)變化，其地下水位高度在地面以下40cm以?xún)?nèi)。天然林CH4通量的日動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與冠層導(dǎo)度、光合光量子通量密度PPFD、飽和水汽壓虧缺VPD以及空氣溫度Tair密切相關(guān)；而人工林的CH4通量則沒(méi)有類(lèi)似的日動(dòng)態(tài)模式，原因可能與植被類(lèi)型改變后的地下水位下降有關(guān)。
圖2 天然林和人工林CH4通量日動(dòng)態(tài)
本項(xiàng)研究是采用渦度協(xié)方差通量測(cè)量方法，在熱帶泥炭地生態(tài)系統(tǒng)中采集的全球首批CH4通量數(shù)據(jù)。它提升了對(duì)于熱帶泥炭地CH4排放的估算能力，為科學(xué)管理該地區(qū)的溫室氣體排放提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。