【摘 要】
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甲烷是全球大气中主要的温室气体,甲烷的单分子增温潜势是CO2的25倍,全球大气甲甲烷浓度的微量变化将引起气候的深刻变化,因而受到国际社会高度关注,但关于甲烷产生和氧化对外源物质输入的响应机制目前尚不清楚.系统性的研究河口湿地沉积物甲烷甲烷产生与氧化对外源物质输入的响应,对其环境保护以及温室气体减排具有重要意义.本研究选取闽江河口鳝鱼滩半咸水芦苇(Phragmites australis)沼泽湿地沉
【机 构】
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福建师范大学地理研究所,福州 350007;福建师范大学亚热带湿地研究中心,福州 350007 福
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甲烷是全球大气中主要的温室气体,甲烷的单分子增温潜势是CO2的25倍,全球大气甲甲烷浓度的微量变化将引起气候的深刻变化,因而受到国际社会高度关注,但关于甲烷产生和氧化对外源物质输入的响应机制目前尚不清楚.系统性的研究河口湿地沉积物甲烷甲烷产生与氧化对外源物质输入的响应,对其环境保护以及温室气体减排具有重要意义.本研究选取闽江河口鳝鱼滩半咸水芦苇(Phragmites australis)沼泽湿地沉积物,探讨通过多种外源物质的添加实验,包括底物(醋酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和三甲胺(C3H9N))、电子受体(硝酸根(NO3-)、亚硝酸根(NO2-)、硫酸根(SO42-)、三价铁离子(Fe3+)和四价锰离子(Mn4+))和营养物质(磷酸(PO43-)、铵根(NH4+)和二价铁离子(Fe2+))的添加实验,探讨其对河口湿地沉积物甲烷产生和氧化潜力的影响.结果表明：(1)CH3OH(500 mg·kg-1)、C3H99N(500 mg·kg-1)和Fe2+(0～500 mg·kg-1)对甲烷产生潜力起促进作用(p＜0.05),NO3-(0～500 mg·kg-1)、NO2-(0～500 mg·kg-1)、Fe3+(50mg·kg-1)和NH4+ (50～500mg·kg-1)表现为抑制甲烷产生潜力(p＜0.05),而0～50 mg·kg-1的CH3OH和C3H9N、 0～500 mg·kg-1的CH3COOH、SO42-、Mn4+、PO43-和低浓度的NH+4+ (0～5 mg·kg-1)对甲烷产生影响不显著(p＞0.05)；(2)实验浓度内(0～500 mg· kg-1),Fe3+和Mn4+的添加促进甲烷氧化(p＜0.05),CH3COOH、CH3OH、C3H9N、NO3-、NO2-、SO24-、NH4+和低浓度的PO43-(0～50 mg·kg-1)对沉积物甲烷氧化潜力均有显著抑制作用(p＜0.05),而Fe2++对甲烷氧化没有显著影响(p＞0.05)；(3) CH4产生和氧化潜力二者的综合分析表明,CH3COOH、CH3OH、C3H9N、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-、NH4+和Fe2+的输入对河口湿地沉积物甲烷产生和氧化的综合作用为增加甲烷排放通量,而Fe3+和Mn4+输入的综合作用则与之相反.为减缓全球温室气体的排放,应加强湿地管理,控制外源物质输入输出,特别需要严格控制可能造成甲烷排放增加的物质,以减缓甲烷排放通量.
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