原文以 Impact of forest plantation on methane emissions from tropical peatland
為標題發(fā)表在2020年1月的《Global Change Biology》上。
作者 | Chandra S. Deshmukh等
翻譯 | 子毅
目前，人們對熱帶泥炭地的CH4排放還無法做出準確估算。自1980年以來，東南亞很多地區(qū)的天然泥炭地被改造為農田和人工林。這種土地利用變化改變了地表植被類型，造成了地下水位下降。這些改變很可能會影響原有泥炭地的CH4排放。
為此，科學家們在印度尼西亞蘇門答臘島上開展了一項研究，目標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)方差通量測量系統(tǒng)。該測量系統(tǒng)由（1）獨特的開路式、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三維超聲風速儀組成。當LI-7700光路的信號強度RSSI低于20%時，系統(tǒng)將自動啟動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)方差通量測量系統(tǒng)
（開路式CH4分析儀LI-7700；閉路式CO2、H2O分析儀LI-7200；Wind Master Pro Gill三維超聲風速儀）
科學家們將天然林和人工林（厚莢相思Acacia crassicarpa）的CH4通量進行了對比和分析。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的重要來源之一。
天然林CH4通量存在清晰的日動態(tài)變化，其地下水位高度在地面以下40cm以內。天然林CH4通量的日動態(tài)數(shù)據(jù)與冠層導度、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；而人工林的CH4通量則沒有類似的日動態(tài)模式，原因可能與植被類型改變后的地下水位下降有關。
圖2 天然林和人工林CH4通量日動態(tài)
本項研究是采用渦度協(xié)方差通量測量方法，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)。它提升了對于熱帶泥炭地CH4排放的估算能力，為科學管理該地區(qū)的溫室氣體排放提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。