Ecosystem carbon (CO2 and CH4) fluxes of a Populus dettoides plantation

in subtropical China during and post clear-cutting

Shenghua Gao ^a, Jiquan Chen ^b, Yuxi Tang ^c, Jing Xie ^d, Rui Zhang ^e, Jie Tang ^c, Xudong Zhang ^a,*

^a State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China

^b Center for Global Change and Earth Observations (CGCEO) and Department of Geography, Michigan State University, East Lansing, MI 48823, USA

^c Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China

^d Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

^e State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China

      由于楊樹類樹木*的適應和繁殖能力，在世界各國都有廣泛種植。在中國南方，在管理楊樹類植被的措施上，皆伐法是zui主要的采伐方法。但是，這種采伐方法限制了我們對它的碳固存的估計。我們完成了一個利用渦度相關(guān)儀器連續(xù)三年觀測長江流域平原美洲黑楊的CO₂和CH₄通量的工作，并且給出了采用皆伐法之后CO₂和CH₄的通量數(shù)據(jù)。我們發(fā)現(xiàn)，皆伐法在幾個月內(nèi)（每年7月份-次年1月份）使得生態(tài)系統(tǒng)從一個主要的碳匯變成一個中等的碳源。由于該地區(qū)林下植被非常繁茂，生態(tài)系統(tǒng)在采用了皆伐法之后的*個收獲季節(jié)初期變成了一個凈碳源。每年的碳收支分別是收割年是424.3 ± 52.5 g-Cm^-2（95%置信區(qū)間）。皆伐法后的*年53.6 ± 22.8 g-Cm^-2，第二年是290.7 ± 34.2 g-Cm^-2。皆伐法后的第三個月使得生態(tài)系統(tǒng)從CH₄凈匯變成CH₄的凈源。但是在這三年之間CH₄的排放量僅相當于CO₂排放量的一小部分（0.3%）。在沒有洪水的季節(jié)CH₄的流量在-0.01到0.24mmol m^2-d^-1帶有0.11 ± 0.08 mmol m^2-d^-1的平均數(shù)正負標準差，在有洪水的時期這一數(shù)值在0.33 to 4.39 mmol m^2-d^-1帶有2.17 ± 1.16 mmol m^2-d^-1平均數(shù)正負標準差之間變化。從每日和每周的報告可以看出，在非洪水時期，影響CH₄通量的有三個要素：地下水位、土壤濕度及摩擦速度；在洪水時期，CH₄通量則主要取決于被洪水的淹沒程度。