Experimentell design och de olika effekterna av hydrologiska förändringar och näringsämnen som påverkar utsläppen av växthusgaser. Upphovsman:WBG
Förändringar i globala nederbördsmönster och konstruktion av konstgjorda dammar har lett till omfattande förändringar av hydrologiska processer i flodens ekosystem. Under tiden, intensifierad jordbruksverksamhet har resulterat i ökade tillförsel av kväve (N) och fosfor (P) till de ekosystem som är associerade med Yangtze -floden. Dock, det är fortfarande oklart hur växthusgaserna (CO 2 , CH 4 , och n 2 O) reagerar på både de hydrologiska förändringarna och näringsintaget i flodområdet.
För att undersöka effekterna av hydrologiska förändringar och tillförsel av näringsämnen på växthusgaserna i flodområdet, Ph.D. student Shi Wenjun, övervakad av professor Zhang Quanfa och Ye Chen från Wuhan Botaniska trädgården vid den kinesiska vetenskapsakademin, genomförde ett in situ -experiment i fluktuationszonen för vattennivå i Three Gorges Reservoir.
Detta experiment utfördes på Zhongxian Revegetation Station i Chongqing, Kina. De föreskrivna hydrologiska förändringarna (dvs. kontinuerlig översvämning, periodisk översvämning, inga översvämningar) och näringstilläggsexperiment (N -tillsats, P -tillägg, N + P -tillägg, och kontrolldiagram) upprättades vid nio 15 × 3 m block längs höjdgradienten.
Resultaten visade att hydrologiska förändringar signifikant påverkade utsläppen av tre växthusgaser. Kontinuerlig översvämning reducerade CO betydligt 2 och n 2 O -utsläpp för alla näringsadditionsbehandlingar, men kraftigt ökad CH 4 utsläpp.
Den samtidiga tillsatsen av kväve och fosfor främjade utsläpp av växthusgaser, medan fosfortillsats ensam reducerade N betydligt 2 O flussmedel.
Den kvantitativa PCR -metoden (qPCR) -analysen avslöjade att kontinuerlig översvämning signifikant minskade överflödet av funktionella gener associerade med CH4 -oxidation, nitrifikation, och denitrifikationsprocess, medan N+P -tillägg ökade mängden funktionella gener.
Därför, hydrologiska förändringar och tillförsel av näringsämnen påverkar främst växthusgasutsläpp genom att förändra markens miljöfaktorer (jordredoxförhållanden, fukthalt, jordens organiska kol) och överflödet av relaterade funktionella gener.
Använda den allmänt använda globala uppvärmningspotentialen (GWP, på en 100-årig tidshorisont), denna studie uppskattar att vattennivåns fluktuationszon i Three Gorges Reservoir har en positiv netto GWP. Kontinuerlig översvämningsbehandling kan minska GWP, medan N+P kommer att öka GWP.
Denna forskning är av stor betydelse för att klargöra mekanismen för utsläpp av växthusgaser från flodens ekosystem och beräkna koldioxidbudgeten för vattennivåfluktuationszonen i Three Gorges Reservoir.
Forskningen finansierades av National Natural Science Foundation of China, och Youth Innovation Promotion Association of CAS.
Resultaten publicerades online i Vattenforskning , med titeln "Divergerande effekter av hydrologiska förändringar och näringstillskott på utsläpp av växthusgaser i vattennivåns fluktuationszon i Three Gorges Reservoir, Kina."
