第八届青年地学论坛

摘要：研究环境因子对地表碳通量的影响机制对评价农田生态系统碳源、碳汇的时空分布、固碳潜力乃至模拟、预测碳通量的变化具有重要的意义。目前对于影响碳通量环境因子的研究多集中于单一因子，缺少对多因子协同影响的分析。同时，影响碳通量的主导环境因子随时间尺度发生变化，影响机制也不尽相同。基于此，本研究以2021—2022 年涡度相关系统观测的单季中稻全时期通量数据，研究分析了CO₂ 通量 (F_C)变化特征，稻田的固碳量以及环境因子在多时间尺度上对碳通量的影响。结果表明：江汉平原稻作农田是一个碳汇系统，2021年和2022年总净固碳量（NEE）分别为356.2和332.0 g C/m²；累计GPP分别为1664.2、1969.7 g C/m²；累计Reco分别为1308.3、1637.7 g C/m²。2021-2022年水稻生育期农田为净碳汇（522.78、426.68 g C/m²），非生育期则为净碳源（139.72、34.7 g C/m²）。碳吸收峰值发生在水稻分蘖-拔节时期（7-8月），2021年和2022年峰值分别为：235.8、232.6 g C/m²；碳排放峰值发生在水稻收获之后（10月），其值分别为：96.5、88.3 g C/m²。在2021年生育期气温是影响NEE（p＜0.01，r=-0.54）、GPP（p＜0.01，r=0.60）和Reco（p＜0.01，r=0.53）最大的环境因子；在2021年非生育期GPP受太阳辐射影响最大（p＜0.01，r=0.61）；NEE与风速相关性最强（p＜0.01，r=0.32）；Reco受气温影响最大（p＜0.01，r=0.61）。在2022年生育期气温同样是对碳通量影响最大的环境因子；在2022年非生育期GPP与太阳辐射相关性最强（p＜0.01，r=0.34），气温仍然是对NEE（p＜0.01，r=0.18）、Reco（p＜0.01，r=0.61）影响最大的环境因子。由此可见，江汉平原稻-油轮作农田生态系统受环境因子影响着明显的时间变化，在全年尺度上为碳汇，且为强固碳区。
 

水稻、碳通量、涡度相关、环境因子