城市小型景观水体CO2与CH4排放特征及影响因素

淡水生态系统被认为是大气温室气体排放的重要来源，尤其在人类活动影响下，其排放强度可能进一步增强。城市小型景观水体是城市生态系统的重要组成，具有面积小、数量大以及人类干扰强的特征，其温室气体排放特征及影响因素尚不清楚。选择重庆市大学城8个景观水体和周边2个自然水体为对象，于2019年1、4、7、10月，利用漂浮箱和顶空法分析了水体CO₂与CH₄的溶存浓度及排放通量，旨在揭示城市小型景观水体CO₂与CH₄排放强度、时空变异特征以及影响因素。结果表明，10个小型水体CO₂、CH₄的溶存浓度范围分别为10.75-116.25 μmol/L和0.09-3.61 μmol/L（均值分别为（47.6±29.3）μmol/L、（1.13±0.56）μmol/L），均为过饱和状态；漂浮箱法实测的8个景观水体CO₂和CH₄排放通量均值分别为（72.7±65.9）mmol m^-2 d^-1和（2.31±3.48）mmol m^-2 d^-1（顶空法估算值为（69.7±82.0）mmol m^-2 d^-1和（3.69±2.92）mmol m^-2 d^-1），是2个自然水体的3.5-6.1和2.0-4.5倍，呈较强的CO₂、CH₄排放源；居民区景观水体CO₂和CH₄排放略高于校园区，均显著高于对照的自然水体；CO₂排放夏季最高，秋季次之，冬、春季最低，CH₄呈夏季>秋季≈春季>冬季的季节模式，温度和水体初级生产共同影响CO₂和CH₄排放的季节模式；水生植物分布对景观水体CO₂、CH₄排放有显著影响，有植物分布的水域比无植物水域平均高1.97和2.94倍；漂浮箱法和顶空法测得气体通量线性关系较好，但顶空法测得CO₂通量在春季明显偏低，而CH₄则普遍偏高。相关分析表明，景观水体碳、氮浓度、pH值以及DO等对CO₂排放具有较好的指示性，CH₄排放通量主要与水体中碳、磷浓度有关。城市小型景观水体CO₂、CH₄排放通量远高于大部分已有自然水体的研究结果，呈一种较强的大气温室气体排放源，在区域淡水系统温室气体排放清单中具有重要贡献，未来研究中应给以更多关注。

Spatiotemporal variations and influencing factors of CO2 and CH4 emissions from urban small landscape waters