生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3): 827-935.doi: 10.13292/j.1000-4890.202603.031
甄若一1,张国豪1,章可颖2,王红岩1,3*,于志国1
ZHEN Ruoyi1, ZHANG Guohao1, ZHANG Keying2, WANG Hongyan1,3*, YU Zhiguo1
摘要: 北方泥炭地是大气中CH4和CO2的重要排放源,但在气候变化背景下其在不同空间尺度上的排放规律尚不明晰。本研究以长白山典型北方泥炭地为对象,采集了不同海拔和微地形的泥炭剖面样本,通过室内微宇宙厌氧培养实验,结合气体排放监测与泥炭土理化性质分析,探讨了深度、微地形以及海拔对CH4和CO2排放潜力的影响及机制。结果表明:随深度增加,CH4和CO2的累积排放量降低,表层(0~5 cm)的CH4和CO2的排放量分别为8.13±4.14、28.7±13.3 mg·g-1;表层CH4的累积排放量分别是亚表层(5~20 cm)和深层泥炭土(20~40 cm)的1.8~5.6倍和1.6~9.6倍;表层CO2的累积排放量是亚表层、深层泥炭土的1.5~3.8倍和1.2~4.9倍。同时,海拔和微地形显著影响表层泥炭土CH4和CO2的排放(P<0.05):高海拔泥炭地及草丘微地形具有较高的CH4和CO2排放潜力。相关性分析表明,CH4和CO2的累积排放量与pH、水溶性有机碳(WEOC)含量呈显著正相关(pH:R2=0.43~0.52,P<0.05;WEOC:R2=0.64~0.72,P<0.05),与可溶性有机质的芳香性指数(SUVA254)和有机质碳/氮含量比值(C/N)呈显著负相关(SUVA254:R2=0.44~0.47,P<0.05;C/N:R2=0.74~0.79,P<0.05)。研究表明,泥炭地碳排放潜力的空间变化规律与泥炭土的pH和有机质可利用性相关,揭示了影响泥炭地碳排放的主要因素,并加深了对未来气候变化背景下不同空间尺度上的泥炭地碳损失潜力的认识。