Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lưu lượng và sản xuất methane từ trầm tích của vùng ngập nước rừng ngập mặn trên đảo Hải Nam, Trung Quốc
Tóm tắt
Lưu lượng methane từ trầm tích ở các vùng khác nhau của một vùng ngập nước rừng ngập mặn Bruguiera sexangula đã được xác định bằng kỹ thuật buồng tĩnh khép kín trong suốt một năm tại cửa sông Changning, đông bắc đảo Hải Nam, Trung Quốc. Sản xuất methane cũng đã được đo bằng cách ủ trầm tích trong điều kiện yếm khí. Các ảnh hưởng của độ mặn, sulfat và nhiệt độ lên tỷ lệ sản xuất methane đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Sự khác biệt lớn về lưu lượng methane hàng năm đã được quan sát thấy ở ba vùng, với các giá trị lần lượt là 0.39, 0.20 và 0.12 g m−2 ở vùng ngoài, vùng giữa và vùng trong, một phần do sự khác biệt về độ ẩm của trầm tích và hoạt động làm xáo trộn của cua. Lưu lượng cao nhất ở mỗi vùng xảy ra vào mùa thu và thấp nhất vào mùa đông. Các biến động lớn theo chu kỳ trong ngày của lưu lượng đã xảy ra do sự thay đổi của điều kiện triều thay vì sự thay đổi của nhiệt độ không khí hay nhiệt độ trầm tích. Các mẫu hình không gian và thời gian của sản xuất methane khác biệt một phần so với lưu lượng methane. Có sự biến động lớn theo mùa cho sản xuất methane và sản xuất cao nhất được tìm thấy vào mùa thu và thấp nhất vào mùa xuân. Các mẫu hình nằm ngang và dọc khác nhau đã xảy ra trong các mùa khác nhau và các vùng khác nhau, cho thấy sự phức tạp của các yếu tố điều khiển sản xuất methane. Các thí nghiệm kiểm soát trong phòng thí nghiệm chỉ ra rằng độ mặn và sulfat có tác động tiêu cực trong khi nhiệt độ (20–50°C) có tác động tích cực đến tỷ lệ sản xuất methane. Tuy nhiên, có sự khác biệt về độ nhạy với các mức độ khác nhau của ba yếu tố này.
Từ khóa
#methane #trầm tích #rừng ngập mặn #lưu lượng methane #sản xuất methane #độ mặn #sulfat #nhiệt độTài liệu tham khảo
Aselmann, I. and Cruten, P.I. 1989. Global distribution of natural freshwater wetlands and rice paddies, their net primary productivity, seasonality and possible methane emissions. Journal of Atmospheric Chemistry 8: 307–358.
Barber, T.R., Burke, R.A. and Sackett, W.M. 1988. Diffusive flux of methane from warm wetlands. Global Biogeochemical Cycles 2: 411–425.
Bartlett, K.B., Bartlett, D.S., Harriss, R.C. and Sebacher, D.I. 1987. Methane emissions along a salt marsh salinity gradient. Biogeochemistry 4: 183–202.
Bartlett, K.B., Harriss, R.C. and Sebacher, D.I. 1985. Methane flux from coastal salt marshes. Journal of Geophysical Research 90: 5710–5720.
Bubier, J.L. and Moore, T.R. 1993. Methane emissions from wetlands in the midboreal region of northern Ontario, Canada. Ecology 74: 2240–2254.
Chapman, S.J., Kanda, K., Tsuruta, H. and Minami, K. 1996. Influence of temperature and oxygen availability on the flux of methane and carbon dioxide from wetlands: a comparison of peat and paddy soils. Soil Science and Plant Nutrition 42: 267–277.
Cicerone, R.J. and Oremland, R.S. 1988. Biogeochemical aspects of atmospheric methane. Global Biogeochemical Cycles 2: 299–327.
Conrad, R. 1989. Control of methane production in terrestrial ecosystems. pp. 39–58. In: Andreae, M.O. and Schimel, D.S. (eds), Exchange of Trace Gases Between Terrestrial Ecosystems and Atmosphere. JohnWiley and Sons, NewYork.
Conrad, R., Schütz, H. and Babbel, M. 1987. Temperature limitation of hydrogen turnover and methanogenesis in anoxic paddy soil. FEMS Microbiology Ecology 45: 281–289.
de Angelis, M.A. and Scranton, M.I. 1993. Fate of methane in the Hudson River and estuary. Global Biogeochem. Cycles 7: 509–523.
DeLaune, R.D., Smith, C.J. and Patrick, W.H. 1983. Methane release from Gulf Coast wetland. Tellus 35B: 8–15.
Denier, H.A.C. and Neue, H.U. 1996. Oxidation of methane in the rhizosphere of rice plants. Biology and Fertilizer of Soils 22: 359–366.
Harriss, R.C., Sebacher, D.I., Bartlett, K.B., Bartlett, D.S. and Crill, P.M. 1988. Sources of atmospheric methane in the south Florida environment. Global Biogeochemical Cycles 2: 231–243.
Jakobsen, P., Patrick,W.H. and Williams, B.G. 1981. Sulfide and methane formation in soils and sediments. Soil Science 132: 279–287.
Kelley, C.A., Martens, C.S. and Ussler, W.I. 1995. Methane dynamics across a tidally flooded riverbank margin. Limnology and Oceanography 40: 1112–1129.
Khalil, M.A.K. and Rasmussen, R.A. 1989. Climate-induced feedbacks for the global cycles of methane and nitrous oxide. Tellus 41B: 544–559.
Khalil, M.A.K. and Rasmussen, R.A. 1990. Constraints on the global sources of methane and an analysis of recent budgets. Tellus 42B: 229–236.
King, G.M. and Wiebe, W.J. 1978. Methane release from soils of a Georgia salt marsh. Geochimica et Cosmochimica Acta 42: 343–348.
Lin, P. 1997. Mangrove Ecosystem in China. Science Press, Beijing, China, pp. 34–53.
Martens, C.S. and Berner, R.A. 1974. Methane production in the interstitial waters of sulphate-depleted marine sediments. Science 185: 1167–1169.
Matthews, E. and Fung, I. 1987. Methane emission from natural wetlands: global distribution, area, environmental characteristics of sources. Global Biogeochemical Cycles 1: 61–86.
Oremland, R.S. and Polcin, S. 1982. Methanogenesis and sulphate reduction: competitive and noncompetitive substrates in estuarine sediments. Applied and Environmental Microbiology 44: 1270–1276.
Saarnio, S., Alm, J., Silvola, J., Lohila, A., Nykanen, H. and Martikanen, P.J. 1997. Seasonal variation in CH4 emissions and production and oxidation potentials at microsites on an oligotrophic pine fen. Oecologia 110: 414–422.
Schütz, H., Schroder, P. and Rennenberg, H. 1991. Role of plants in regulating the methane flux to the atmosphere. pp. 29–63. In: Sharkey, T. D., Holland, E. A. and Mooney, H. A. (eds), Trace Gas Emissions by Plants, Academic Press.
Schütz, H., Holzapfel-Pschorn, A., Rennenberg, H., Seiler, W. and Conrad, R. 1989. A 3-year continuous record on the influence of daytime, season, fertilizer treatment on methane emission rates from an Italian rice paddy. Journal of Geophysical Research 94: 405–416.
Shangguan, X.J., Wang, M.X., Chen, D.Z. and Shen, R.X. 1993a. Methane production in rice paddy fields (in Chinese). Advance in Earth Science 8(5): 1–12.
Shangguan, X.J., Wang, M.X. and Shen, R.X. 1993b. Patterns of methane emission from rice paddies (in Chinese). Advance in Earth Science 8(5): 23–36.
Shannon, J.D. and White, J.R. 1996. The effects of spatial and temporal variations in acetate and sulphate on methane cycling in twoMichigan peatlands. Limnology and Oceanography 41: 435–443.
Sotomayor, D., Corredor, J.E. and Morell, J.M. 1994. Methane flux from mangrove sediments along the southwestern coast of Puerto Rico. Estuary 17: 140–147.
Steele, L.P., Dlugokencky, E.J., Lang, P.M., Tans, P.P., Martin, R.C. and Masarie, K.A. 1992. Slowing down of the global accumulation of atmospheric methane during the 1980's. Nature 358: 313–316.
Wang, M.X. 1993. Sources of methane in China. Journal of Environmental Sciences 4: 389–399.
Whiting, G.T. and Chanton, J.P. 1993. Primary production control of methane emission from wetlands. Nature 364: 794–795.
Williams, R.T. and Crawford, R.L. 1984. Methane production in Minnesota peatlands. Applied and Environmental Microbiology 47: 1266–1271.
Winfrey, M.R. and Zeikus, J.G. 1977. Effect of sulphate on carbon and electron flow during microbial methanogenesis in freshwater sediments. Applied and Environmental Microbiology 33: 275–281.
Yagi, K. and Minami, K. 1990. Effect of organic matter application on methane emission from some Japanese paddy fields. Soil Science and Plant Nutrition 36: 599–610.
Yavitt, J.B., Wieder, R.K. and Lang, G.E. 1993.CO2 andCH4 dynamics of a Sphagnum-dominated peatland in West Virginia. Global Biogeochemical Cycles 7: 259–274.