规模依赖的过程驱动来自小型布水库的空间不连续的甲排放
Dongfeng Li1, Yuewei Zhang2, Xiaofeng Wang1
1Chongqing Key Laboratory of Carbon Cycling and Carbon Regulation in Mountain Ecosystems, School of Geography and Tourism, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China; Chongqing Field Scientific Observation and Research Station for Surface Ecological Processes in the Three Gorges Reservoir Area, Chongqing 405400, China.
小级水库是重要的甲 (CH4) 热点,排放量取决于水库的大小而不是位置. 沸主导着CH4的释放,显示出下游"级联效率"影响气候评估的影响.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 水文学的水文学
背景情况:
- 河从根本上改变了水生生态系统,但布水库的甲 (CH4) 排放情况尚不清楚.
- 之前对大型河水库系统的研究表明,CH4流量具有纵向模式,往往下游下降.
- 由于它们的物理配置和物质运输,小型级联系统具有独特的生物地球化学动力学.
研究的目的:
- 研究小级水库中CH4动态的时空模式和控制因素.
- 量化CH4排放流量,并确定主要的排放路径.
- 评估水库规模,有机碳保留和甲产生的潜力之间的关系.
主要方法:
- 在15个小型布水库中每年对CH4动态进行调查.
- 在每个水库中测量每月的CH4流量 (沸和扩散).
- 在沉积物中分析了甲原 (mcrA) 与有氧 (pmoA) 基因的比例.
- 与有机碳库存相对计算的CH4释放效率.
主要成果:
- 小级水库是显著的CH4热点,平均流量为2.73 ± 2.70 mmol m-2 d-1.
- CH4流量显示空间不连续性,主要由水库尺度来控制,而不是纵向位置.
- 较大的水库表现出较高的CH4流量,这是由于有机物保留的增加和甲性潜力的增加.
- 沸是主要的途径 (~70.5%),对水库大小敏感,而扩散是规模独立的.
- 下游提高CH4释放效率,称为下游提高CH4释放效率.
结论:
- 小级水库创造了一个独特的,空间不连续但高效的CH4排放系统.
- 储规模是控制CH4热点和排放通路的关键因素.
- 准确的气候影响评估需要在全球库存中考虑规模依赖的排放和下游效率增长.
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