李 愈，葛繼穩(wěn)*，斯南雍茜，王璐雯，王九妹

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)盆地水文過程與濕地生態(tài)恢復(fù)學(xué)術(shù)創(chuàng)新基地，湖北 武漢 430078；2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)濕地演化與生態(tài)恢復(fù)湖北省重點(diǎn)實驗室，湖北 武漢 430078；3.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)生態(tài)環(huán)境研究所，湖北 武漢 430078；4.西藏自治區(qū)日喀則生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，西藏 日喀則 857000)

全球濕地面積僅占陸地面積的6%[1]，但卻是重要的碳庫，它儲存了全球陸地生態(tài)系統(tǒng)10%～30%的碳[2]。其中，泥炭濕地的大氣碳量占比達(dá)32.6%～73.9%，泥炭濕地碳儲量的動態(tài)變化可直接影響全球碳循環(huán)和大氣中CO2的濃度[3]。碳的循環(huán)過程是復(fù)雜多變的，在時間上碳平衡總包含著不確定性，在不同的時間尺度上既能表現(xiàn)為碳源也能表現(xiàn)為碳匯[4]，因此關(guān)于濕地的碳源/碳匯功能目前還沒有定論[5]。當(dāng)前，生長季CO2收支動態(tài)及其與各種環(huán)境因子之間的關(guān)系是泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)CO2通量研究的主要內(nèi)容[6]，盡管生長季的CO2通量研究能為泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)碳收支提供重要信息，但泥炭濕地非生長季的CO2通量研究同樣重要。非生長季土壤呼吸釋放的CO2是碳收支極重要的組成部分[7]，對泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡有明顯的影響[8]。相關(guān)研究表明，非生長季土壤呼吸釋放的CO2占全年土壤呼吸釋放CO2總量的14%～30%[9]。冬季環(huán)境對土壤理化性質(zhì)、微生物動態(tài)的影響導(dǎo)致泥炭濕地非生長季CO2通量發(fā)生變化，這種影響將一直延續(xù)到植物生長季[10]。為了更加準(zhǔn)確地估算泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)CO2平衡，冬季長期連續(xù)的CO2通量監(jiān)測是非常必要的。因此，加強(qiáng)對非生長季泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)CO2通量的研究有助于深入地理解CO2通量全年動態(tài)變化以及認(rèn)識泥炭濕地碳源、碳匯的關(guān)鍵過程，對土壤碳固定和釋放以及全球氣候變化響應(yīng)具有重要的意義。

渦度相關(guān)觀測系統(tǒng)是直接測定大氣與植物群落間CO2交換量的重要方法，也是國際上碳水通量測定最有效且非破壞性的微氣象技術(shù)[11]。目前，國外對泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)非生長季CO2通量的研究主要集中在中低緯度地區(qū)和極地地區(qū)，并發(fā)現(xiàn)中緯度地區(qū)的CO2日釋放量高于高緯度地區(qū)，極地地區(qū)的CO2日釋放量最少[12]。國內(nèi)關(guān)于泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)非生長季CO2通量的研究主要集中在青藏高原高寒濕地[13]、黃河三角洲濕地[14]、新疆艾比湖濕地等地區(qū)[15]，對亞高山泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)非生長季CO2通量的研究報道較少。

神農(nóng)架大九湖泥炭濕地是華中地區(qū)保存最完好的亞高山泥炭沼澤濕地，也是亞高山泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)的典型區(qū)域，因其獨(dú)特的地理位置和特有的氣候條件，使其在世界中緯度地區(qū)具有典型性、代表性、稀有性和獨(dú)特性，亞高山地區(qū)對全球氣候變化具有重要的調(diào)節(jié)和指示作用，是研究全球氣候變化響應(yīng)的理想?yún)^(qū)域[16]。因此，開展神農(nóng)架大九湖亞高山泥炭濕地非生長季CO2通量的研究，對了解大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)碳收支動態(tài)以及全球氣候變化的響應(yīng)模式具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

神農(nóng)架大九湖泥炭濕地位于湖北省神農(nóng)架林區(qū)西北部，地理坐標(biāo)為31°24′～31°33′N、109°56′～110°11′E，所屬濕地總面積為1 753 hm2，其中大九湖濕地面積為1 384.6 hm2，是亞洲典型且稀缺的中緯度亞高山泥炭濕地，同時也是我國南水北調(diào)中線工程重要的水源地。

本研究所采用的渦度相關(guān)觀測系統(tǒng)設(shè)置在神農(nóng)架國家公園大九湖3號湖附近，地理坐標(biāo)為 31°28′44.45″N、110°00′14.61″E，觀測塔下墊面及周圍平坦開闊且不存在大型喬灌木。該區(qū)域?qū)儆谌A中地區(qū)面積最大、亞洲最具典型性的亞高山泥炭濕地，其面積約為2.5 hm2，泥炭厚度可達(dá)2 m以上[17]，以草本層為主，其優(yōu)勢種為泥炭蘚(Sphagnumpalustre)、紫羊茅(Festucarubra)、地榆(Sanguisorbaofficinalis)等[18]。研究區(qū)平均海拔高度為1 758 m，屬亞高山寒溫帶潮濕氣候，具有冬長夏短、日照較短、氣候溫涼的特點(diǎn)。

1.2 CO2通量與環(huán)境因子數(shù)據(jù)監(jiān)測

利用開路式渦度相關(guān)觀測系統(tǒng)(LI-Cor，USA)對神農(nóng)架大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行原位監(jiān)測，該系統(tǒng)包括開路式 CO2/H2O分析儀(LI-7500，LI-Cor，USA)、開路式CH4分析儀(LI-7700，LI-Cor，USA)和三維超聲風(fēng)速儀(CAST3，LI-Cor，USA)等，在線通量系統(tǒng)(SMART Flux)計算并存儲CO2通量數(shù)據(jù)，同時安裝了生物氣象輔助傳感系統(tǒng)(Biomet100，LI-Cor，USA)，用于監(jiān)測空氣溫度、相對濕度和降雨量以及地下(10 cm、20 cm、30 cm)土壤溫度(LI-Cor 7900-1800Cor，USA)、土壤含水量(Delta-T，ML2x)等環(huán)境因子。該系統(tǒng)通過在線通量系統(tǒng)(SMART Flux)對所有探頭監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和儲存。所有數(shù)據(jù)采集頻率均為每30 min一次。觀測系統(tǒng)安置于濕地開闊平坦處，監(jiān)測探頭安置高度為2～3 m，其監(jiān)測條件良好。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)曹娜等[19]對冬季濕地CO2通量的研究以及馬博宇等[20]對研究區(qū)長期的物候觀測，發(fā)現(xiàn)神農(nóng)架大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)的非生長季為11月中旬至次年4月中旬。本文選取2015年12月1日—2016年4月15日、2016年11月15日—2017年4月15日、2017年11月15日—2018年4月15日的CO2通量監(jiān)測數(shù)據(jù)分別作為2016年、2017年、2018年大九湖泥炭濕地非生長季的CO2通量數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除與插補(bǔ)處理。

(1) 數(shù)據(jù)剔除。由于儀器故障、惡劣天氣、停電等原因，數(shù)據(jù)中普遍存在數(shù)據(jù)丟失問題，需要剔除30 min周期CO2通量數(shù)據(jù)中丟失及不良的數(shù)據(jù)。本研究通過EddyPro 7.0.6對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)校正、頻率響應(yīng)校正和空氣密度變化校正，完成每30 min的數(shù)據(jù)均值、方差和協(xié)方差等統(tǒng)計量的計算，并根據(jù)Foken等提出的通量-方差相似度來檢驗平穩(wěn)性和發(fā)展良好的湍流，測試出3個質(zhì)量等級數(shù)據(jù)(0、1、2質(zhì)量數(shù)據(jù))，刪除低質(zhì)量數(shù)據(jù)(標(biāo)識2)，保留高質(zhì)量數(shù)據(jù)(標(biāo)識0)和中等質(zhì)量數(shù)據(jù)(標(biāo)識1)[21]。同時，還需要剔除傳感器異常狀態(tài)時數(shù)據(jù)、低于摩擦風(fēng)速(u*)臨界值為0.15 m/s的夜間數(shù)據(jù)，以及平均值相差超過4倍標(biāo)準(zhǔn)差、缺失率大于3%時的數(shù)據(jù)。本研究剔除丟失及不良數(shù)據(jù)后獲得的有效數(shù)據(jù)率分別為45.1%(2016年)、44%(2017年)、41%(2018年)，高于國際通量網(wǎng)(FLUXNET)的有效數(shù)據(jù)率平均值35%[22]，因此本研究數(shù)據(jù)是有效的。

(2) 數(shù)據(jù)插補(bǔ)。本研究參考中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測數(shù)據(jù)處理方法，對白天2 h內(nèi)缺失數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)差值法進(jìn)行插補(bǔ)，對7 d以內(nèi)的缺失數(shù)據(jù)采用平均每日變異法(Mean Diurnal Variation，MDV)進(jìn)行插補(bǔ)；對夜間數(shù)據(jù)采用窗口滑動法進(jìn)行插補(bǔ)[22]。按照微氣象學(xué)符號協(xié)定，CO2凈碳吸收用負(fù)值表示，CO2凈碳釋放用正值表示。

本研究利用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)插補(bǔ)，再利用Origin 2018軟件進(jìn)行繪圖，最后利用SPSS 24軟件對各環(huán)境因子進(jìn)行偏相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 CO2通量日變化特征

將2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季每30 min的CO2通量進(jìn)行平均，得到2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量的日變化特征，見圖1。

圖1 2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量的日變化特征

由圖1可見，研究區(qū)非生長季CO2通量的日變化規(guī)律較明顯，均呈“U”型曲線。其中，2016年非生長季CO2通量日變化范圍為-0.724～4.301 μmol/(m2·s)，11∶30開始由正值(碳釋放)逐漸轉(zhuǎn)為負(fù)值(碳吸收)，16∶00開始由負(fù)值逐漸轉(zhuǎn)為正值，且碳吸收在14∶00—15∶00達(dá)到峰值，碳吸收日累計量為-4.372 μmol/m2，碳釋放日累計量為70.931 μmol/m2；2017年非生長季CO2通量日變化范圍為-1.251～4.833 μmol/(m2·s)，8∶30開始由碳釋放逐漸轉(zhuǎn)為碳吸收，17∶00開始由碳吸收逐漸轉(zhuǎn)為碳釋放，且碳吸收在11∶30—12∶30達(dá)到峰值，碳吸收日累計量為-13.884 μmol/m2，碳釋放日累計量為76.493 μmol/m2；2018年非生長季CO2通量日變化范圍為-0.980～4.982 μmol/(m2·s)，9∶00開始由碳釋放逐漸轉(zhuǎn)為碳吸收，17∶00開始由碳吸收逐漸轉(zhuǎn)為碳釋放，且碳吸收在13∶00—14∶00達(dá)到峰值，碳吸收日累計量為-11.584 μmol/m2，碳釋放日累計量為81.192 μmol/m2。

研究區(qū)非生長季CO2通量日變化主要為碳釋放狀態(tài)，2016年碳吸收量與排放量明顯小于2017年、2018年，2017年碳日累計吸收量為3年中最高，2018年碳日累計釋放量為3年中最高，且2016年CO2的日吸收時長僅為5 h，明顯短于2017年、2018年。

研究區(qū)非生長季CO2通量日變化均符合一元二次方程，擬合曲線如圖1所示。其擬合方程依次為：y=13.23x2-14.58x+4.25，R2=0.646 39(p<0.01，2016年)；y=19.906x2-21.74x+5.521，R2=0.708 98(p<0.01，2017年)；y=20.407x2-21.04x+5.16，R2=0.738 6(p<0.01，2018年)，且擬合程度逐年遞增。

2.2 CO2通量月變化特征

2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量的月變化特征，見圖2。

圖2 2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量月變化

由圖2可知：2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量的月變化均表現(xiàn)為排放CO2，其中12月、1月CO2通量較大，次年3月、4月CO2通量較其余月份小，CO2通量整體呈現(xiàn)晚冬高、春季較低。其中，2016年非生長季CO2通量由2015年12月的1.568 μmol/(m2·s)逐漸減少至2016年3月的1.121 μmol/(m2·s)，4月回升至1.419 μmol/(m2·s)，CO2累計釋放量為28.26 g C/m2；2017年非生長季CO2通量由2016年11月的1.429 μmol/(m2·s)逐漸減少至2017年3月的0.859 μmol/(m2·s)，4月回升至1.043 μmol/(m2·s)，CO2月累計釋放量為17.65 g C/m2；2018年非生長季CO2通量在1月出現(xiàn)峰值，為2.204 μmol/(m2·s)，CO2月累計釋放量為50.73 g C/m2。

2.3 降雨對CO2通量的影響

降雨可以通過影響土壤中生物活動和根系生長所需要的水量、土壤含水量以及土壤溫度來影響土壤呼吸。2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量對降雨的響應(yīng),如圖3所示。

圖3 2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量對降雨的響應(yīng)

通過分析2016—2018研究區(qū)非生長季CO2通量與降雨的關(guān)系發(fā)現(xiàn)：2016年在2月14日降雨量突增后，CO2釋放量明顯增大，隨后又隨降雨量的降低而降低，3月后降雨頻率和降雨量逐漸穩(wěn)定，CO2通量則對降雨量無明顯響應(yīng)，其降雨頻率為61.22%，累計降雨量為515.50 mm;2017年和2018年非生長季在冬春交替季節(jié)同樣存在相似的規(guī)律，其降雨頻率和累計降雨量分別為42.85%、1 063.84 mm和61.54%、660.36 mm，2017年在2月14日降雨量突增后CO2釋放量增大，2018年在2月13日降雨量突增后CO2釋放量隨之增加，該現(xiàn)象一直持續(xù)到3月中旬，待降雨頻率和降雨量相對穩(wěn)定后CO2通量則不受降雨的影響。當(dāng)然，降雨與CO2通量是非嚴(yán)格意義的相關(guān)，當(dāng)降雨量低時，也有CO2釋放量明顯增大的現(xiàn)象，這可能與其他環(huán)境因子有關(guān)。

2.4 CO2通量與其他環(huán)境因子的關(guān)系

CO2通量的變化特征受多種環(huán)境因素的影響，由于淺層土壤受天氣變化等外部氣象條件的影響更顯著，所以本研究選取大氣溫度(Ta)、10 cm層土壤溫度(Ts)、10 cm層土壤含水率(SWC)3種環(huán)境因子來分析CO2通量與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系。

2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭生長季大氣溫度(Ta)、土壤溫度(Ts)和土壤含水率(SWC)平均日變化特征，見圖4。

圖4 2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季大氣溫度(Ta)、土壤溫度(Ts)、土壤含水率(SWC)平均日變化特征

由圖4可見，2016—2018年研究區(qū)非生長季大氣溫度、土壤溫度、土壤含水率年尺度變化類似。其中，不同時間段內(nèi)大氣溫度變化區(qū)別明顯，整體呈雙谷型曲線，非生長季大氣溫度年尺度變化范圍為-14.01～13.39℃；土壤溫度和土壤含水率在年尺度上的變化相反，土壤溫度總體呈“U”型曲線，土壤含水率呈倒“U”型曲線，非生長季土壤溫度年尺度變化范圍為-0.89～13.52 W/m2，土壤含水率年尺度變化范圍為59.65%～81.70%。

由于各環(huán)境因子相互制約，存在較大的關(guān)聯(lián)性，因此本文采用偏相關(guān)分析法分析各環(huán)境因子對神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量的影響，其結(jié)果見表1。

表1 降雨有/無控制變量時神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量與環(huán)境因子的偏相關(guān)分析

由表1可知：當(dāng)選擇降雨有/無作為控制變量時，研究區(qū)非生長季CO2通量與環(huán)境因子的相關(guān)性大小表現(xiàn)為Ts>SWC>Ta，其中，非生長季CO2通量與Ts呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，偏相關(guān)系數(shù)為0.587(p<0.01)；非生長季CO2通量與SWC呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，偏相關(guān)系數(shù)為-0.152(p<0.01)；非生長季CO2通量與Ta呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著，偏相關(guān)系數(shù)為-0.106(p>0.05)?？梢姡珻O2通量與Ts的偏相關(guān)系數(shù)最大，說明土壤溫度對神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量的變化具有決定性的控制作用。

3 討 論

3.1 CO2通量變化特征

神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量日變化規(guī)律較明顯，均呈“U”型曲線，這與彭鳳姣等[23]對該研究區(qū)2016 年生長季(6—8月)CO2通量日變化特征研究結(jié)果相似，但生長季CO2通量日變化波動范圍顯著高于非生長季。本文研究結(jié)果與黃河三角洲濕地[14]和黑河流域高山草甸濕地[24]非生長季CO2通量日變化規(guī)律相反，但與青藏高原高寒灌叢濕地[13]、青藏高原苔蘚濕地[25]和新疆艾比湖濕地[15]非生長季CO2通量日變化規(guī)律相似。這可能與太陽輻射的日變化和氣溫有關(guān)。白天，隨著太陽升起，光合有效輻射和氣溫逐漸升高，植被的光合作用加強(qiáng)，大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)的光合速率大于呼吸速率，由碳源轉(zhuǎn)為碳匯，碳吸收能力逐漸增強(qiáng)；夜晚，由于缺乏植被的光合作用，土壤微生物的呼吸作用成為大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)碳排放的主要途徑，大九湖泥炭濕地開始由碳匯轉(zhuǎn)為碳源，碳釋放能力逐漸增強(qiáng)。

2016—2018年研究區(qū)泥炭濕地非生長季CO2通量日變化范圍分別為-0.724～4.301 μmol/(m2·s)(2016年)、-1.251～4.833 μmol/(m2·s)(2017年)、-0.980～4.982 μmol/(m2·s)(2018年)，CO2排放峰值大于青藏高原高寒灌叢濕地非生長季的1.44 μmol/(m2·s)、青藏高原苔蘚濕地非生長季的1.14 μmol/(m2·s)和新疆艾比湖濕地非生長季的0.078 μmol/(m2·s)，說明大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳排放能力大于以上濕地生態(tài)系統(tǒng)。

神農(nóng)架大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)在2016—2018年非生長季均表現(xiàn)為碳源，與膠州灣濱海濕地[26]和金河灣濕地[27]的研究結(jié)果一致。此外，2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量整體呈現(xiàn)晚冬高、春季較低，這是由于晚冬時期植被枯萎，加上大雪覆蓋，導(dǎo)致大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)光合作用微弱，呼吸作用較強(qiáng)；春季植物開始生長，氣溫回升，大九湖泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)光合作用逐漸加強(qiáng)。2018年研究區(qū)非生長季CO2累計釋放量在3年中最高，這可能與2018年雪災(zāi)有關(guān)。積雪的冬季土壤中微生物的含量非常高，且真菌和細(xì)菌的生物量也明顯高于夏季，當(dāng)有“絕緣”雪層存在土壤中時使異養(yǎng)微生物對秋冬季枯落物進(jìn)行分解，導(dǎo)致土壤呼吸增強(qiáng)，CO2通量增加[28]；隨著春季的到來，以降雪為主導(dǎo)區(qū)域會轉(zhuǎn)變?yōu)榻涤辏摲N格局轉(zhuǎn)換會促進(jìn)植物的光合作用，影響植物的蒸騰作用[29]，從而影響CO2通量的大小。

3.2 CO2通量與水分的關(guān)系

前人研究結(jié)果表明[30-33]，降雨影響大九湖泥炭濕地地下水水位，而地下水水位又控制好氧/厭氧環(huán)境，因而影響泥炭濕地微生物活動及碳循環(huán)。地下水水位不僅決定了土壤中好氧-厭氧界面，而且還決定了氧化還原界面的深度，通過影響大氣中氧氣向泥炭土壤的擴(kuò)散，以及需氧微生物的活動和分解作用來影響溫室氣體的排放[34]。相關(guān)研究結(jié)果表明，地下水水位的降低，會增加CO2通量，反之會減少[35]。大九湖泥炭濕地地表常年積水，當(dāng)土壤水分過大或已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)時，降雨會使土壤中的植物殘體、根系和有機(jī)物質(zhì)分解受到限制，在很大程度上限制了土壤中微生物的呼吸。

土壤含水量增加會使泥炭濕地中淺層土壤的氧含量下降而改變土壤中的氧化還原環(huán)境，通過調(diào)控土壤微生物的活性，使微生物呼吸比率逐漸低于產(chǎn)甲烷速率，盡管在微生物產(chǎn)甲烷的過程中也會有CO2產(chǎn)生，但隨著厭氧環(huán)境的產(chǎn)生，泥炭濕地土壤中仍以微生物產(chǎn)甲烷為主，使CO2通量下降。

3.3 CO2通量與溫度的關(guān)系

土壤溫度和地下水水位是影響泥炭濕地碳排放的最重要的環(huán)境因子[36]，其與土壤呼吸強(qiáng)度密切相關(guān)[37]。目前，關(guān)于土壤溫度對泥炭濕地CO2通量的影響仍存在極大的不確定性[38]。2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量與表層土壤溫度(Ts)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，這與王德宣等[39]對若爾蓋高原泥炭沼澤濕地的研究結(jié)果一致。土壤微生物的活性主要受土壤溫度的控制，因此相比于生長季，泥炭濕地非生長季的CO2通量特征受土壤呼吸的影響更大，土壤微生物的活性會直接影響土壤中有機(jī)碳的分解和釋放速率。2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量與大氣溫度(Ta)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著，這與王韋舒等[40]對遼寧省泥炭沼澤濕地的研究結(jié)果不同。這是因為大九湖泥炭濕地海拔較高、氣溫較低，加上非生長季植物地上部分凋落，使得植物光合作用和呼吸作用基本停止，從而弱化了大氣溫度對泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)CO2交換的影響。

4 結(jié) 論

采用渦度相關(guān)觀測系統(tǒng)對2016—2018年神農(nóng)架大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量及其環(huán)境因子進(jìn)行了觀測，分析了該泥炭濕地非生長季CO2通量的變化特征，得到以下結(jié)論：

(1) 大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量日變化規(guī)律均呈“U”型曲線，非生長季CO2通量日變化范圍分別為-0.724～4.301 μmol/(m2·s)(2016年)、-1.251～4.833 μmol/(m2·s)(2017年)、-0.980～4.982 μmol/(m2·s)(2018年)；研究區(qū)非生長季CO2通量日變化均符合一元二次方程，其擬合方程分別為：y=13.23x2-14.58x+4.25，R2=0.646 39(p<0.01，2016年)；y=19.906x2-21.74x+5.521，R2=0.708 98(p<0.01，2017年)；y=20.407x2-21.04x+5.16，R2=0.738 6(p<0.01，2018年)，且擬合程度逐年遞增。

(2) 2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量月變化均表現(xiàn)為排放CO2，整體呈現(xiàn)晚冬高、春季較低。2016—2018年非生長季CO2通量月累計釋放量表現(xiàn)為2018年最高、2017年最低，3年非生長季CO2通量月累計釋放量分別為28.26 g C/m2、17.65 g C/m2和50.73 g C/m2；

(3) 研究區(qū)非生長季CO2通量對降雨的響應(yīng)僅在長期無降雨后，降雨量突增時CO2通量釋放量增加顯著。

(4) 2016—2018年研究區(qū)非生長季CO2通量與10 cm層土壤溫度(Ts)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與10 cm層土壤含水率(SWC)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與大氣溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。CO2通量與環(huán)境因子的相關(guān)性大小表現(xiàn)為Ts>SWC>Ta，這說明土壤溫度對大九湖泥炭濕地非生長季CO2通量的變化具有決定性的控制作用。