1.春季冻融期三江平原沼泽湿地CH₄爆发式排放

通过在春季冻融期（4月初至月末）对东北寒区三江平原沼泽湿地生态系统CH₄排放通量的观测，结果发现：1）在春季冻融期，沼泽湿地生态系统CH₄出现“爆发式”排放，最高排放速率为48.6 g C m^-2 h^-1，是生长季沼泽湿地CH₄平均排放通量的42-1495倍，冻融期CH₄的排放量大约占湿地生态系统全年CH₄排放总量的80%；2）冬季冻结的表层土壤隔离了空气中的氧气进入土壤中，深层未冻结的土壤仍可分解产生的CH₄，从而富集在土壤中，直到春季融化释放，并且冻融期CH₄主要集中在枯立维管束植物为主的“热融点”排放；3）对全球高纬度地区沼泽湿地春季冻融期CH₄排放进行评估，结果发现冻融期沼泽湿地CH₄的高排放将会加剧气候变暖，全球的气候模型不能忽视沼泽湿地春季冻融期的CH₄高排放。

 

图1 不同季节东北寒区三江平原沼泽湿地CH₄排放通量

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图 2 （A）北半球多年冻土分布图；（B）三江平原沼泽湿地春季观测到的高CH₄排放“热融点”分布图

 

 

 

 

图3 冻融期高浓度CH₄气体通过沼泽湿地维管束植被的释放

 

 

 

2. 东北寒区沼泽湿地生态系统碳排放气体及碳汇功能区域评估 

对我国东北寒区不同冻土区沼泽湿地碳排放气体进行区域评估，结果发现：1）多年冻土区大兴安岭沼泽湿地CH₄年排放量为21.62 Gg C，不连续多年冻土区小兴安岭沼泽湿地为56.93 Gg C，季节性冻土区三江平原沼泽湿地为4252.05 Gg C；多年冻土区大兴安岭沼泽湿地CO₂年排放量为11.37 Tg C，不连续多年冻土区小兴安岭沼泽湿地为5.26 Tg C，季节性冻土区三江平原沼泽湿地为119.27 Tg C；2）季节性冻土区沼泽湿地是我国东北寒区沼泽湿地碳排放重要的源，而气候变暖和多年冻土退化将会增加多年冻土区沼泽湿地在区域上的碳排放贡献；3）东北冻土区沼泽湿地碳汇潜力为1.92 Tg C yr^-1，是我国重要的碳汇区，季节性冻土区湿地生态系统碳汇功能要高于多年冻土区沼泽湿地。 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

表1 东北冻土区湿地生态系统温室气体排放及碳汇估算