农业垦殖对三江平原农田周边湿地温室气体排放的影响

The wetland locates in the rim of the farmland in Sanjiang Plain were studyed in this research to analyze the effect of main way of land use-agricultural reclamation-to the greenhouse gases emmission through the methods of satellate location and closed chamber. Through analyze different agricultural reclamation ways on greenhouse gases emmission fluxes in different seasons, and different reclamation intensity on greenhouse gases emmission fluxes, and the differentiation between agricultural reclamation and greenhouse gases emmission of wetland, in order to discuss the influence of agricultural reclamation on wetland and then glabla change, and to describe the enviromental problem and the roles for regional golbal change resluted by larege area agricultural reclamation, finally supply the foundation materials for healthy development for regional ecological security and grain security.

本项目以三江平原广泛分布的农田周边残存湿地为研究对象，通过卫片定位、静态箱法等方法，研究三江平原主要土地利用方式——农业垦殖对残存湿地温室气体排放产生的影响。通过重点开展不同垦殖方式湿地温室气体排放通量季节动态、不同垦殖强度湿地温室气体排放通量季节变化、农业垦殖与湿地温室气体排放的分异性的研究，分析不同垦殖方式和垦殖强度下湿地温室气体排放的响应规律，探讨农业垦殖通过湿地进而对全球变化产生的影响，为刻画三江平原湿地大面积垦殖所产生的环境问题及其对区域全球变化的作用，促进区域生态安全和粮食安全的健康发展提供基础资料。

三江平原是我国面积最大、分布最为集中的湿地，也是我国重要的粮食生产基地和储备基地。近年来，由于垦殖、过度利用等人类经济活动，造成了该地区湿地严重破碎化，湿地生态功能削弱。本项目以三江平原农田周边破碎化湿地为研究对象，重点开展农业垦殖对湿地温室气体排放产生的影响研究。结果表明，垦殖显著降低了农田周边湿地土壤含水量、有机质、全氮、碱解氮和硝态氮含量，导致了植被对有限资源的竞争，土壤有机碳和氮含量成为影响湿地物种分布和种群生态位分化的主要原因之一。不同垦殖强度的农业活动明显改变了湿地土壤细菌群落结构，促进了湿地生态系统CO2、N2O排放，增加了土壤呼吸速率和土壤N2O通量，抑制了土壤CH4排放，湿地生态系统净碳交换量随垦殖强度的增加呈逐渐增大的趋势。长期的农业垦殖活动会增加农田周边湿地全球增温潜势，湿地逐渐由碳汇向碳源转变。土壤有机质、全氮、碱解氮、MBN、MBC、植被地上生物量、土壤温度与温室气体排放显著正相关。项目初步揭示了农业垦殖通过湿地进而对全球变化产生的影响，为刻画三江平原湿地大面积垦殖所产生的环境问题及其对区域全球变化的作用提供了科学依据。