中国西北内陆泥炭地的碳交换及碳积累

The applicants are planning to carry out continuous observation of the exchange fluxes of greenhouse gases such as CH4 and CO2 at interface between Xinjiang Halashazi peatland and atmosphere by using eddy covariance technique, to reveal the fluxes of total carbon and characteristics of “source” and “sink” of the peatlands. At the same tome, the investigation for history of carbon accumulation of the peatland during the Holocene will be carried out. Through comprehensive analysis and study of modern carbon exchange process and the history of carbon accumulation during the geological history, the applicant wants to better understand and clarify the fundamental properties of the carbon exchange and carbon accumulation in the peatland, to provide scientific support for the protection and rational development and utilization of peatland in Xinjiang, and to provide basic data for the future research and simulation of carbon dynamics of peatland in Xinjiang and other region of Central Asia.

申请人计划在新疆哈拉沙子泥炭地地区，应用开路式涡度相关等技术，对CO2和CH4等温室气体在泥炭地－大气界面间的交换通量及气候环境条件参数，开展密集的、跨日、跨月、跨季节、跨年的连续定点观测，在季节到年际的时间尺度上，揭示新疆典型泥炭地总碳的交换通量，“源”“汇”特性; 与此同时，应用泥炭纤维素14C定年技术和泥炭纤维素δ13C及δ18O代用气候指标技术，在十年级的时间尺度上，揭示哈拉沙子泥炭地在全新世时期的固碳动态及碳积累历史;通过综合分析研究现代的碳交换过程及全新世地质历史上的碳积累历史，认识和阐明该泥炭地碳交换及碳积累的基本属性。为新疆泥炭地的保护和合理开发利用提供科学支持，为新疆和中亚其它泥炭地今后更精细的碳动力学研究和模拟研究提供基础资料。

本项目在新疆巴音布鲁克湿地应用开路式涡度相关等技术，对CO2和CH4等温室气体在泥炭地－大气界面间的交换通量及气候环境条件参数，开展密集的、跨日、跨月、跨季节、跨年的连续定点观测，在季节到年际的时间尺度上，揭示新疆泥炭湿地总碳的交换通量，“源”“汇”特性。获得了近4年该地区泥炭湿地CO2和CH4等温室气体的排放特征和生态系统呼吸的日变化与季节变化特征，掌握了影响温室气体排放特征和生态系统呼吸的主要因素。.巴音布鲁克湿地生态系统生长季NEE月平均的日变化为“U”型曲线，所有月份均表现为CO2的净排放。巴音布鲁克湿地NEE变化表现出明显的季节变化。2017-2020年平均排放量约为60 g C/m2。巴音布鲁克湿地生态系统CH4通量月平均的日变化在生长季为“S”型曲线，该湿地表现为大气CH4的汇。2018-2020年平均排放量约为4950 ug C/m2。巴音布鲁克湿地生态系统呼吸呈现明显的的日变化与季节变化特征。生态系统呼吸速率从5月份开始明显升高，代表了生长季的开始；在8月中旬达到最大值，然后开始逐渐降低，预示着生长季的结束。2018年至2020年平均年生态系统呼吸通量约为653 g C/m2。该结果与涡度相关法得出的生态系统呼吸通量值接近（719 g C/m2）。此外，开顶式增温箱（OTC）内测得的生态系统呼吸通量为1133 g C/m2。