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甲烷是一种公认的仅次于二氧化碳的重要温室气体,红外线吸收能力是二氧化碳的20~30倍,并且在大气中平均存留时间长达10年,远高于二氧化碳的3年。它在大气中的浓度虽比二氧化碳少,但增长率远高于二氧化碳,所导致全球气候变暖的能力是二氧化碳的2倍。湿地是吸收和排放温室气体的重要场所。全球排入大气中的甲烷有15~22%均来自于湿地。甲烷排放量的估算及其主要环境影响因素分析的研究是湿地研究的重要内容之一,在国内外受到普遍关注。近年来,由于人口的压力和经济的快速发展,艾比湖保护区内的天然湿地面积逐年缩小,湿地土地利用类型已经和正在发生着巨大的变化,包括湿地土壤碳储存和主要温室气体的排放在内的湿地生态过程受到很大影响。作为新疆地区湿地集中分布区之一,艾比湖湿地具有较大的代表性和研究价值。在2011年7至8月对该区域最为典型的荒漠生态系统、农田生态系统和湿生生态系统的土壤甲烷排放通量进行观测,并采回土样进行室内试验,通过数据处理和相关分析,得出以下结论:(1)农田生态系统中,棉田、撂荒地土壤甲烷排放具有较明显的昼夜变化,土壤甲烷排放峰值多出现在凌晨9:00左右。在观测时间内,10a棉田的平均通量为0.02mg﹒m-2﹒h-1,10a撂荒地的平均通量为-1.63mg﹒m-2﹒h-1。10a棉田土壤是甲烷的微弱的源,其通量日变化波动的幅度不大,呈双峰曲线;观测时间内的10a撂荒地土壤是甲烷的微弱的汇。10cm、15cm、20cm的土壤地温与10a棉田的土壤甲烷排放呈极显著负相关关系,而10a撂荒地的土壤甲烷排放除了与15cm、20cm地温也呈极显著负相关外,与其地表10cm、150cm的风速也有显著或极显著的负相关关系。水热因子对该生态系统的土壤甲烷排放通量日变化影响均不显著。(2)荒漠生态系统中,胡杨林地、荒漠草地土壤甲烷排放昼夜变化趋势较为明显,土壤甲烷排放峰值均出现在10:00左右。而旱生芦苇地的昼夜变化趋势较为平缓。在观测时间内,胡杨林地的平均通量为-16.52mg﹒m-2﹒h-1,荒漠草地的平均通量为-2.28mg﹒m-2﹒h-1,旱生芦苇地的平均通量为0.52mg﹒m-2﹒h-1。荒漠草地、胡杨林地的土壤都消耗大其中的甲烷,是甲烷的吸收汇。旱生芦苇地则是甲烷的微弱的源。除胡杨林地甲烷排放仅与20cm土壤温度负相关外,其余样地的每一层土壤温度都与其土壤甲烷排放呈显著或极显著负相关。经观测发现,气温、湿度等水热因子对该生态系统的土壤甲烷排放影响也不显著,土壤有机质含量和土壤孔隙度与其甲烷排放有一定的相关性。(3)湿生生态系统中河滩沙地土壤甲烷排放昼夜变化较为平缓,湿生芦苇草地土壤甲烷排放昼夜变化波动较大。在观测时间内,湿生芦苇草地的平均通量为11.19mg﹒m-2﹒h-1;河滩沙地的平均通量为-0.18mg﹒m-2﹒h-1。在多云的阴天,光强的减弱可导致湿地甲烷也排放通量减少。由于本研究在观测河滩沙地时是连续多云和刮大风的天气,因此导致通量值多为负值,使其成为甲烷的汇。湿生芦苇草地则为甲烷的排放源。河滩沙地的土壤甲烷排放与其15cm、20cm的甲烷排放呈显著或极显著负相关,而湿生芦苇草地的土壤甲烷排放与每一层的土壤温度相关性均不显著。由于观测时间较短和观测方法本身的局限性,本研究得出水热因子和土壤性质和该生态系统土壤甲烷排放的相关性并不明显。(4)定义每年5月~10月为生长季,估算不同生态系统各样地的土壤甲烷生长季的排放通量分别为:荒漠草地与撂荒地甲烷排放通量分别为-9.97g﹒m-2和-7.10g﹒m-2;胡杨林地生长季甲烷排放量为-72.17g﹒m-2;河滩沙地(鸟岛)与10a棉田生长季甲烷通量分别为-0.79g﹒m-2和0.08g﹒m-2;两种不同的芦苇群落通量值分别为48.86g﹒m-2和2.26g﹒m-2。