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土壤呼吸 | PS-9000在湖面碳通量監(jiān)測方面的應(yīng)用，揭示養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)的“呼吸”差異

來源：理加聯(lián)合科技有限公司更新時間：2025-09-01 11:00:24 閱讀量：89

導(dǎo)讀：在碳達峰、碳中和的大背景下，湖泊生態(tài)系統(tǒng)中溫室氣體通量的研究越來越受到關(guān)注

PS-9000在湖面碳通量監(jiān)測方面的應(yīng)用，揭示養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)的“呼吸”差異

土壤呼吸

研究地點：江蘇省駱馬湖
研究對象：中華絨螯蟹養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)
發(fā)表期刊：上海海洋大學(xué)學(xué)報

研究背景

在碳達峰、碳中和的大背景下，湖泊生態(tài)系統(tǒng)中溫室氣體通量的研究越來越受到關(guān)注。尤其是在湖泊中廣泛開展的中華絨螯蟹圍網(wǎng)養(yǎng)殖，其對水體CO?排放的影響仍缺乏系統(tǒng)數(shù)據(jù)支撐。

本研究聚焦江蘇省第四大淡水湖——駱馬湖，通過實地對比中華絨螯蟹養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)的水-氣界面CO?通量，揭示其日變化特征及主要影響因素，并探索人工養(yǎng)殖活動對碳排放的潛在作用。

圖1. 駱馬湖湖面采樣點示意圖

實驗設(shè)計

監(jiān)測時間：2023年8月4日 9:00至8月5日 9:00，連續(xù)24小時

采樣區(qū)設(shè)置：

養(yǎng)殖區(qū)：設(shè)置于湖面圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)中央無水草區(qū)域，共3個采樣點

非養(yǎng)殖區(qū)：位于約3.4 km外的自然水域，同樣設(shè)置3個采樣點

監(jiān)測方法：

每隔4小時測一次CO?通量，同時采集水溫、pH、溶解氧、營養(yǎng)鹽、氣溫、風(fēng)速等環(huán)境數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)處理采用 Excel、SPSS、Origin，分析方法包括方差分析、Pearson/Spearman相關(guān)分析及多元逐步回歸建模

水面CO₂通量使用 LICA PS-9000碳通量自動測量系統(tǒng)，搭配浮體平臺部署于水面，進行實時監(jiān)測

圖2. 中華絨螯蟹養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)CO₂通量晝夜動態(tài)變化

圖3. 養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)氣象因子和現(xiàn)場測定水質(zhì)指標(biāo)的晝夜動態(tài)變化

圖4. 養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)葉綠素a質(zhì)量濃度、總有機碳質(zhì)量濃度和高錳酸鹽指數(shù)的晝夜動態(tài)變化

表1. 養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)CO₂通量與環(huán)境因子間的相關(guān)性分析

研究結(jié)果精要

CO?通量差異顯著：

養(yǎng)殖區(qū)平均通量：+0.012 μmol/(m2·s) → CO?排放源

非養(yǎng)殖區(qū)平均通量：–0.006 μmol/(m2·s) → CO?吸收匯

晝夜節(jié)律明顯：

兩區(qū)域均表現(xiàn)為：白天排放、夜間吸收

養(yǎng)殖區(qū)在17時出現(xiàn)排放高峰，與下午投餌活動相吻合

影響因子有別：

養(yǎng)殖區(qū)通量主要受氣溫與pH影響（R2=0.92）

非養(yǎng)殖區(qū)通量則受總磷、硝態(tài)氮、總有機碳控制（R2=0.99）

人為干預(yù)對碳排放有明顯推動作用
尤其是投喂后有機質(zhì)增加、水溫升高，會加速CO?釋放

本研究采用的PS-9000便攜式碳通量自動測量系統(tǒng)：

? 搭配浮體平臺，適應(yīng)湖泊、水庫等開放水面測量

? 自動連續(xù)采樣，實時輸出通量數(shù)據(jù)，采集效率高

? 支持晝夜動態(tài)變化監(jiān)測，為生態(tài)過程研究提供支撐

不僅適用于陸地生態(tài)系統(tǒng)，也適配自然水域的碳通量觀測需求。

往期回顧：

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