湖泊甲烷释放特征及其影响因素研究进展 - 麦富源; 童银栋; 张强弓; 王琦瑞; 杨清; 赵锋; 崔金龙; 吴政禹; 张冰雅 (农业资源与环境学报, 2024)
湖泊被认为是重要的且被低估了的温室气体释放源，而甲烷（CH4）是湖泊释放温室气体的重要组成。研究表明，湖泊生态系统中CH4的产生和氧化过程主要受水体和沉积物中产甲烷菌和甲烷氧化菌的活动所控制。水温、pH、溶解氧浓度、营养盐等因素都可能影响湖泊CH4释放通量。本文利用Web of Science与CNKI作为检索平台，调研了全球不同地区80个湖泊水-气界面CH4释放通量。结果表明，CH4平均释放通量为2.56 mmol·m-2·d-1（范围为0.001～40.3 mmol·m-2·d-1）。其中南美洲地区和欧洲地区湖泊CH4释放通量显著高于非洲地区湖泊，富营养湖泊向大气释放的CH4显著高于中营养湖泊和贫营养湖泊，面积<1 km2的湖泊向大气释放的CH4显著高于面积10～<100 km2和面积≥100 km2的湖泊，低海拔地区湖泊向大气释放的CH4显著高于高海拔地区湖泊和超高海拔地区湖泊，夏季湖泊向大气释放的CH4显著高于春季湖泊、秋季湖泊和冬季湖泊。在温暖季节低海拔地区的富营养化和小型浅水湖泊是CH4释放的热点区域，未来需进一步结合微生物产生和氧化CH4机制分析加强CH4释放通量的日变化研究，为估算全球气候变暖背景下湖泊CH4释放量提供科学依据。