第5章　白洋淀湿地温室气体排放通量研究

近年来，全球变暖使得极端气候事件频发，对人类社会的生产和生活产生巨大影响。大气中CO2、CH4和N2O被认为是最重要的温室气体，随着工业化的发展，它们的体积分数分别比工业化以前增加了大约26%、148%和8%。大气中温室气体的增加导致的全球气候变化是人类共同关注的问题，是世界经济可持续发展和国际社会所面临的巨大挑战。因此，温室气体体积分数的变化趋势、源与汇、输送规律等研究已成为全球变化研究中的焦点问题之一（王苏民等，1998）。以往的研究表明了大量化石燃料的燃烧、大量建筑材料——石灰和水泥等的大规模生产以及森林覆盖（尤其是热带地区的森林）大面积的减少、土壤不断地受到干扰，都是迅速提升大气中的CO2浓度的主要原因（谢礼国，2004）。而大气中CH4和N2O主要来自于人类活动造成地表排放增加，尽管有关报道较多，但不同研究者在不同环境、地理条件下观测得到的结果并不一致（陈尚，1999）。在湿地生态系统中，微生物会把有机物中的碳元素矿化和释放，从而使生物界处于一种良好的碳平衡环境中。即在好氧条件下，碳水化合物可经过动物、植物和微生物的呼吸作用氧化为CO2；在厌氧条件下，碳水化合物经过发酵而产生醇类、有机酸类、H2和CO2，这些厌氧发酵的产物可通过呼吸作用而氧化成CO2，也可经过严格厌氧的产甲烷菌而转化为CH4，还有一种可能途径是埋在地层下而逐渐变成化石燃料并进一步得到长期保存。因此，碳素在湿地系统中的循环过程是研究其在湿地系统源和汇的基础。