JGR Biogeosciences: 测量树干产生的甲烷

湿地树木茎干排放已成为全球甲烷预算的一个重要贡献。一项新的研究追踪了它们如何随季节、地点和水文条件而变化。

最近，大气中甲烷 (CH4) 含量的上升引起了人们对这种强效温室气体的更多关注，这种温室气体在大气中吸收热量的能力大约是二氧化碳的45倍。全球约 60%的甲烷排放是人为造成的，主要来自化石燃料燃烧以及交通和农业部门的其他活动。甲烷排放的其余部分来自自然生态系统过程。

热带湿地是甲烷最大的天然来源，但对其排放量的估计尚不确定。造成这种不确定性的一个原因可能是树干的贡献缺乏约束，这一问题在最近的一篇论文中被称为“全球碳循环的新前沿”。树木茎干排放的过程多种多样，包括潮湿或腐烂的心材中产生的微生物、腐殖性真菌以及通过植物组织运输和排放的土壤甲烷。

Jeffrey等人量化了以阔叶白千层 (Melaleuca quinquenervia)为主的澳大利亚亚热带森林湿地中树干甲烷排放的年度和季节变化。这是首个对湿地树木树干一年排放进行监测的研究。

Mitchell Call和Naomi Jeffrey在测量被洪水淹没的白千层 (Melaleuca quinquenervia) 森林中树干的甲烷排放。图片来源：Luke Jeffrey

作者在澳大利亚新南威尔士州的研究地点，沿着水文和地形梯度划定了三个采样区，从以白千层树为主的低地湿地森林延伸到以混交林和草为特征的高地地区。他们在每个区域对 10 棵不同直径的树木进行了采样，在4个高度处进行树干测量，然后在8次活动中重复该过程。为了进行比较，他们同时对邻近的土壤和水生甲烷通量进行了采样。

结果表明，树干甲烷排放量因树种、样本高度、水文条件、地形和季节而异：在采样的树木中，甲烷排放量跨越了 6 个数量级。地下水位高度的变化推动了这种变化，树木在最潮湿的条件下释放出最多的甲烷。总体而言，作者估计树干贡献了湿地森林每年甲烷排放量的28%–68%，代表了一个重要的、很少被量化的排放途径。

作者强调，未来有必要对树干排放进行研究，尤其是在热带和亚热带生态系统中，与高纬度地区相比，这些生态系统的代表性仍然不足。进一步使研究地点多样化并描述甲烷排放的季节性变化将改善全球甲烷预算，有助于我们增进对气候变化的理解。

以上评论英文原文发表于AGU Eos Research Spotlights，中文翻译仅供参考。

原文链接：

https://eos.org/research-spotlights/measuring-methane-stemming-from-tree-stems

Text © 2024. AGU. CC BY-NC-ND 3.0

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https://doi.org/10.1029/2023JG007679

关于期刊

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生物地球科学是一门新兴的学科，它横跨生物学和地球科学两大领域，尝试着从多个时间和空间尺度来了解地球系统的功能。

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