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近年来,由于大气中温室气体浓度的上升,随之而来的气温升高已经成为当前全球瞩目的重大环境议题。一直以来,人们普遍认为水电是清洁能源,但是,已有的研究指出,水库是大气CO2和CH4的一个重要排放源,特别是在热带地区,大量植被的淹没加上高温导致库底产生大量温室气体;在热带和高纬度地区水库也分别有N2O排放的报道。三峡水库作为世界上最大的用于发电的人工水库,受其排蓄水影响在水库周边形成一段水位季节性涨落带,该区域是水生生态系统和陆地生态系统衔接的过渡地带,具有特殊复杂的环境,物质的迁移、转化过程受水库水位变动的影响强烈,碳、氮的循环不同于自然生态系统,在温室气体的排放方面具有不容忽视的作用。然而,迄今为止,关于三峡水库消落区以及水-气界面温室气体排放的研究还很少报道。因此,进行三峡水库消落区及水-气界面N2O和N2O排放的研究具有重要意义。在2010年8月至2012年8月期间,本研究以位于重庆市涪陵区珍溪镇王家沟的三峡库区沿岸一典型消落区为研究对象,在落干期间,采用静态暗箱法-气相色谱法,研究了不同高程(155m、165m、175m)和永久落干对照点(180m高程)生态系统呼吸速率和N2O排放的季节变化特征;同时,在淹水期间,应用浮箱-气相色谱法,对淹水期不同高程(175m、155m及140m)垂直所对应的水-气界面N2O和N2O排放通量进行了研究,并分析了各种环境因素对落干期及淹水期CO2和N2O排放的影响。主要取得了以下研究结果:(1)不同高程生态系统CO2排放速率具有明显的季节变化,主要表现为:夏季高于冬季,落干期高于淹水期。全年CO2排放速率的最大值出现在夏季。在2011年8月到2012年8月观测期间,不同高程N2O的年排放量顺序为:175m高程(59.37t·hm-2)>155m高程(49.34t·hm-2)>180m高程(45.43t·hm-2)>140m高程(10.71t·hm-2),表现为消落区落干时间越长,CO2排放量越大;常年淹水的140m高程年总排放量(10.71t·hm-2)远低于常年落干对照点180m高程(45.43t·hm-2)。①落干期在2010年8月至2012年8月各高程落干期内,不同高程生态系统平均呼吸速率大小顺序为175m高程(1126.6mg·m-2·h-1)>165m高程(1052.5mg·m-2·h-1)>155m高程(876.7mg-m-2·h-1)>180m高程(668.1mg·m-2·h-1)。对2011年5月23日到2011年9月14日间各高程生态系统呼吸速率采用单因素方差分析,结果表明,180m高程生态系统呼吸速率与175m高程差异性显著,与165m高程、155m高程无显著差异性;175m高程生态系统呼吸速率与165m高程、155m高程差异性均达显著水平;165m高程生态系统呼吸速率与155m高程差异性也达显著水平。通过对各种环境因素进行分析结果表明,在落干期内,所有高程生态系统呼吸速率与相应的地下5cm处土壤温度的相关性均达显著水平;180m高程生态系统呼吸速率与该高程对应的表层土壤湿度、土壤TN和DOC均呈显著相关关系;175m高程生态系统呼吸速率与高程所对应的表层土壤pH及SOC均具有显著相关性;155m高程生态系统呼吸速率与表层土壤SOC、TN呈显著相关关系。②淹水期整个观测期内各高程淹水期平均排放通量分别为1.40m高程(111.8mg·m-2·h-1)>155m高程(109.5mg-m-2·h-1)>175m高程(69.1mg·m-2·h-1)。通过对2011年11月21日至2012年2月2日内不同高程均淹水期间垂直所对应的水-气界面CO2排放通量进行单因素方差分析,结果表明,175m高程与155m及140m高程间存在显著差异性,但155m高程与140m高程间差异性不显著。通过对各种环境因素进行分析结果表明,在淹水期内,仅140m高程对应水面点,水体DOC与水-气界面CO2排放通量相关关系显著,表层水体温度、风速以及水体pH与水-气界面CO2的排放通量均无显著相关性。(2)消落区不同高程间N2O排放通量均存在明显的季节变化,一般表现为:夏季较低,甚至出现N2O的吸收,秋季较高;淹水期一般表现为N2O的排放。在2011年8月到2012年8月间,不同高程N2O的年排放量为17m高程(771.22mg·m-2)>180m高程(666.46mg·m-2)>155m高程(373.18mg·m-2)>140m高程(244.91mg·m-2),4个高程均表现为N2O的排放。①落干期在整个观测期内,155m、165m、175m和180m四个高程落干期N2O的年均排放通量为:175m高程(498.2mg·m-2)>180m高程(362.3mg·m-2)>155m高程(95.3mg·m-2)>165m高程(16.9mg·m-2)。通过对同一时间段内不同高程N2O排放通量进行单因素方差分析,结果表明,各高程间N2O排放通量间无显著差异。在落干期内,180m高程处N2O的排放通量受表层土壤pH和SMBN影响显著。温度、土壤湿度、土壤DOC等影响因素与各高程N2O排放通量无显著相关关系。②淹水期在整个淹水期各高程N2O的平均排放通量,175m高程(49.2μg·m-2·h-1)>155m高程(31.7μg·m-2·h-1)>140m高程(26.2μg·m-2·h-1),由此可以说明:深水区N2O排放小于近岸区。使用单因素方差分析对2011年10月21日到2012年2月2日间不同高程间N2O排放通量差异性进行研究,结果表明各高程间N2O排放通量无显著差异。在淹水期内,仅155m高程对应水面点处硝态氮与N2O排放通量存在显著相关关系。表层水体温度、风速、水体pH以及水体DON与各高程水-气界面N2O的排放通量均无显著相关性。