探討濕地生態系統CO2排放通量影響因素研究進展的論文
在天然濕地生態系統中，濕地植物吸收大氣中的CO2 并在光合作用參與下將其固定在植物體中。植物死亡后所形成的地表枯落物中的碳去向有兩種：一部分經微生物分解和轉化以CO2 和CH4 的形式釋放到大氣中，另一部分以微生物量和其他形式被固定在土壤中。根據濕地生態系統的組成結構特征可將濕地生態系統CO2 排放分為濕地地上植被CO2排放和濕地土壤CO2排放。濕地地上植被CO2 排放是綠色植物光合作用和呼吸作用的結果，濕地土壤CO2 主要來自土壤呼吸，即土壤微生物呼吸、根呼吸以及土壤動物呼吸三個生物過程。本文對迄今為止國內外關于濕地生態系統CO2 排放通量影響因素的一些研究進行綜述，將影響因素總結為生物因素、非生物因素以及人類活動三個方面，從以上三個方面分別分析了各影響因素對濕地生態系統CO2 排放通量的影響及作用機理。
1 非生物因素
1.1 水文條件
水文條件影響著濕地的理化性質，是選擇生物群落的主要因素之一，濕地生物群落進一步影響濕地中微生物種類及分布，導致土壤中不同深度和不同區域有機質的分解程度不同。濕地中水位和土壤含水量決定著濕地生態系統中土壤的氧化還原環境，同時也影響著植物的生產力和微生物對凋落物的分解以及濕地土層通透性，從而通過影響O2 的擴散速率與CO2 的傳輸速率制約著濕地土壤呼吸。目前國內外大多數研究得出，濕地生態系統CO2 排放通量與濕地水位存在明顯負相關關系，但也有個別學者認為CO2排放通量與濕地水位呈正相關關系。
1.2 溫度
溫度是植物生長過程的主要影響因子，直接決定著區域內的植被類型及植被覆蓋率，其還通過影響暗反應的酶促反應來影響植物的'光合作用，這使其成為濕地CO2 排放通量的又一重要影響因素。已有研究表明一定溫度范圍內，濕地土壤溫度升高會促進土壤中微生物或根系的代謝活性，使根的呼吸增強，加速微生物對有機質的分解，濕地生態系統CO2 排放通量增高;超過一定的溫度范圍，隨著土壤溫度的升高，土壤中微生物及酶的活性降低，土壤中有機質的礦化作用和根系呼吸作用減弱，濕地CO2排放通量隨溫度的升高又呈減小趨勢。
1.3 土壤理化性質
1.3.1 土壤pH值
土壤酸堿度通過影響著微生物及酶的活性、土壤有機質含量及其空間分布，對微生物分解有機質的能力及根系的呼吸強度產生影響，進而影響了CO2 的排放。絕大多數土壤微生物適應中性或者堿性條件，并且對pH的變化較為敏感。同時，土壤酸堿度對土壤肥力及植物生長也有很大影響，土壤pH值過低會阻礙植物對微量元素的吸收，pH值過高則會阻礙植物對微量元素的吸收。
1.3.2 土壤鹽度
鹽分是限制植物生長和生產力的重要非生物因子，土壤含鹽量影響著植被的空間分布及植物對營養物質的吸收和傳輸，不同鹽沼植物對濕地土壤有機質的分布有顯著影響。同時，土壤鹽度對濕地中微生物的活性也有一定的影響，不同菌種的耐鹽能力不同，土壤微生物一般表現出在無鹽或者低鹽的情況下數量和種類較多，土壤鹽度超過一定范圍時，土壤微生物的活性與鹽分含量呈負相關的特點。
2 生物因素
2.1 微生物
土壤微生物是土壤有機物質的分解者和轉化者，其本身也是土壤活性碳庫之一，且直接參與土壤植物之間的碳素生物地球化學循環過程，是濕地生態系統重要的組成部分。微生物種類、數量和活性決定著呼吸強度，在濕地CO2 排放過程中發揮著重要作用。非生物因子對濕地CO2 排放通量的影響也是通過對微生物的活性、數量、和種類等來影響濕地CO2排放通量。易志剛等等發現微生物量高的土壤具有較高的土壤呼吸速率。
2.2 土壤動物
土壤動物本身的呼吸量微乎其微，但其作為濕地生態系統的重要成員，在改良濕地基質結構、增加基質肥力、分解枯枝落葉層以及促進營養物質的循環等方面有著重要的作用，同時其在土壤微生物的調節、土壤理化性質的改變方面也發揮著極其重要的作用，通過以上作用間接對濕地生態系統CO2排放通量產生影響。
2.3 植被
植被對濕地生態系統CO2 排放通量的影響一方面來自于地上部分植株自養呼吸，另一方面來自于植株的凋落物分解、根系分泌物及根際共生體的作用。陳四清等[5]研究表明土壤酶活性、土壤微生物活性、土壤微生物數量和生物量均與地上植株生物量成正相關，并且指出土壤CO2排放通量與地上生物量有明顯的關系。
3 結論
1) 水文條件和溫度是天然濕地生態系統CO2排放通量的主要影響因素。水文條件影響濕地生態系統中植物群落結構及演替過程，同時決定著濕地的氧化還原條件;而溫度則是植物生長過程和微生物活性的主要影響因子，兩者相互作用，共同影響著濕地生態系統的CO2排放通量。
2) 濕地生態系統CO2 排放通量是多種環境因子綜合作用的反映。各影響因子間不是相互獨立的，而是共同作用影響著濕地CO2 排放，其中任何一方面發生變化都會引起響應的一系列過程的發生和變化，導致CO2排放通量發生變化。
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