原文以 Biophysical drivers of net ecosystem and methane exchange across phenological phases in a tidal salt marsh為標題發(fā)表在A(yíng)gricultural and Forest Meteorology（IF=5.734）上。

作者 Alma V′azquez-Lule, Rodrigo Vargas

鹽沼（Salt marshes）是海岸帶藍碳生態(tài)系統的重要組成部分。然而，有關(guān)這種生態(tài)系統 NEE 和CH₄的通量數據非常缺乏，這限制了對該生態(tài)系統碳動(dòng)態(tài)過(guò)程的理解。

研究者們使用LI-COR渦度相關(guān)通量觀(guān)測系統，重點(diǎn)關(guān)注物候過(guò)程（返青期、生長(cháng)期、枯黃期和休眠期）對NEE 和CH₄通量的影響。

研究者們分析了3年的通量數據。結果顯示，不同物候期內的NEE 存在顯著(zhù)差異（P<0.05）；CH4通量在返青期和休眠期差異不大，而在其他物候期差異較大。

在生長(cháng)期內，該生態(tài)系統的凈碳吸收量為-61gC-CO₂ m^-2；而在休眠期，該生態(tài)系統的凈碳釋放量為182 g C-CO₂ m^-2，占年釋放總量的72%。因此，非生長(cháng)季的碳釋放抵消了生長(cháng)季的碳吸收。

在生長(cháng)期內，CH4釋放量為3.7 gC-CH₄ m^-2；在枯黃期內，該值為4.2 gC-CH₄ m^-2。

在日時(shí)間尺度上，光合有效輻射PAR是NEE的主要驅動(dòng)因子；而水位、水溫和大氣壓強是CH₄通量的主要驅動(dòng)因子。

整體而言，該鹽沼生態(tài)系統是凈碳源：CO₂釋放速率是13-201 gC-CO₂ m^-2 yr^-1，CH₄釋放速率是8.5-15.2 gC-CH₄ m^-2 yr^-1。

該項研究有以下幾點(diǎn)意義：a）在生態(tài)系統尺度上，物候是決定CO2和CH4通量過(guò)程的重要因素；b）對鹽沼生態(tài)系統CO₂和CH₄通量的數學(xué)建模是復雜的；3）在區域碳平衡分析與管理中，需考慮鹽沼生態(tài)系統的碳釋放。

LI-COR渦度相關(guān)通量觀(guān)測系統在本研究中的作用

LI-COR渦度相關(guān)通量觀(guān)測系統

2015年春季，研究者們在實(shí)驗地架設了LI-COR渦度相關(guān)通量觀(guān)測系統。儀器架設高度為3.5m。該系統由WindMaster Pro三維超聲風(fēng)速儀（Gill Instruments, Lymington, Hamisphere, UK）、LI-7200RS閉路式CO₂/H₂O分析儀和LI-7700開(kāi)路式CH₄分析儀（LI-COR Environmental, Lincoln, NE, USA）組成。

輔助測量系統包括：空氣溫濕度傳感器（Probe HMP155, Vaisala, Helsinki, Finland）、凈輻射傳感器（CNR4 Net Radiometer, Kipp & Zonen B.V., Delft, The Netherlands）、光合有效輻射傳感器（LI-190SL, LI-COR Environmental, Lincoln, NE, USA）、土壤溫度傳感器(ML2x Theta Soil Moisture Probe, Delta-T Devices, Cambridge, UK)。

通量數據質(zhì)量控制和計算

采用美洲通量網(wǎng)的L2A標準（AmeriFlux and U. S. Department of Energy, 2020）分析原始數據。

使用EddyPro 6.2.0軟件（LI-COR Environmental,Lincoln, NE, USA），執行如下操作：a）二次坐標旋轉; b) 基于雷諾分解法則的塊平均；c）根據需要，執行WPL訂正。

使用Kljun等2004年的方法計算通量貢獻區，應用Vickers和Mahrt（1997）的統計檢驗的方法去除異常值。使用Moncrieff等(2004)的方法進(jìn)行低頻數據譜訂正，使用Moncrieff等(1997)的方法進(jìn)行高頻數據譜訂正。

根據Mauder和Foken（2006）的方法，將標記為2的通量數據剔除，將Footprint中>50%的數據保留。Footprint中，66%來(lái)自于互花米草（S. alterniflora），29%來(lái)自于大繩草（S. cynosuroides），3%來(lái)自于溪流，剩余的來(lái)自于其他土地覆蓋類(lèi)型（如蘆葦，泥灘等）。

摩擦風(fēng)速閾值定為0.068m/s，目的是剔除掉夜間湍流運動(dòng)發(fā)展不充分的數據（Papale等，2006）。最終，約57%的CO₂通量數據和53%的CH₄通量數據得到了保留。

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原文中的主要數據圖

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