水位变化对三峡水库消落区温室气体排放的影响研究

水电作为一种清洁能源被大家所推崇，但水电站水库排放大量CO2、CH4和N2O的观测结果，引起了欧美科学家对水电温室气体减排效果的质疑。近些年来，我国水电建设发展很快，而对水电站水库方面CO2、CH4和N2O的排放却很少开展观测研究。水库消落区是连接水陆生态系统能流、物流的枢纽，是温室气体产生的重要场所。本研究以我国目前最重要的三峡水库消落区为研究对象，以库岸长期淹水区和非淹水区作对比，在消落区落干和淹水期间分别采用静态箱和浮箱法，连续两年进行原位观测不同水位高程消落区CO2、CH4和N2O排放通量，研究其排放特征及其影响因素，揭示消落区CO2、CH4和N2O排放通量与主控因子之间的定量关系式，初步估算出测定区域范围内消落区年CO2、CH4和N2O排放总量及其引起的综合GWP，为正确认识这一特殊生境对全球气候变暖的影响提供依据，为评价水电开发的生态效应提供科学数据，以促进我国能源合理开发。

水电作为一种清洁能源被大家所推崇，但水电站水库排放大量CO2、CH4和N2O的观测结果，引起了欧美科学家对水电温室气体减排效果的质疑。本研究以三峡水库消落区为研究对象，以库岸长期淹水区和非淹水区作对比，在消落区落干和淹水期间分别采用静态箱和浮箱法，连续两年在原位进行了不同水位高程消落区CO2、CH4和N2O的排放研究。结果表明，（1）落干期间，不同高程CH4排放通量为：155m高程（4.11 mg•m-2•d-1）＞180m高程（1.88）＞175 m高程（1.77）＞165m高程（1.24），主要决定因素是土壤含水量；生态系统呼吸速率：175 m（1131.08 mg•m-2•h-1）＞165 m（1037.75）＞155 m（872.63）＞180 m（672.66），地下5cm处温度和WFPS是主要影响因素；N2O：155 m（1.35 mg•m-2•d-1）＞175 m（0.62）＞165 m（0.42）＞180 m（0.14），土壤WFPS和DON是主要影响因素。（2）淹水期间，水-气界面通量CH4为：155m高程（25.44mg•m-2•d-1）＞145m高程（25.11）＞165m高程（23.75）＞175m高程（6.27），主要影响因素是水深和水温；CO2为：155m高程（129.94 mg•m-2•h-1）＞165m高程（125.31）＞145m高程（113.38）＞175m高程（42.92），主要影响因素为水体DOC和水深；N2O：155m高程（0.70 mg•m-2•d-1）＞145m高程（0.54）＞165m高程（0.23）＞175m高程（0.06），主要影响因素是DON和水体pH。（3）全年累计排放量，CH4：145m高程（9.54 g•m-2）＞155 m高程（7.48）＞165 m高程（3.83）＞175m高程（1.11）＞180m高程（0.68），呈现高程越低，淹水时间越长，全年CH4排放量越多；N2O：155m高程（385.5 mg•m-2）＞145 m高程（197.1）＞175 m高程（145.1）＞165m高程（123.85）＞180m高程（51.1），规律基本与CH4相似。由此可见，三峡库区消落区内高程不同，温室气体排放具有明显的差异，155m高程所在生态系统是温室气体排放量较大的区域。