淺水湖泊溶存甲烷濃度對氣溫升高及季節變化響應特征

摘要：揭示溫度升高對淺水湖泊中溶存甲烷（CH4）濃度的影響，可為更好地應對氣候變化對淺水湖泊碳排放的影響提供數據支持。采集梁子湖表層沉積物和湖水，并置于塑料水缸（沉積物厚度為10 cm，其上注入深度為1 m的湖水），設置比周圍環境溫度高3.5℃的升溫組（W）和不進行溫度設置的控制組（C），每組6 個平行，2022 年1 月完成系統設置后放置2 個月，在春季（3、4 月）和夏季（7、8 月）進行樣品采集并計算溶存甲烷濃度，同時測量水溫（T）、pH、電導率（EC）、溶解氧（DO）、總氮（TN）、總磷（TP）、正磷（PO43-）、氨態氮（NH4+）、硝態氮（NO3-）和亞硝氮（NO2-）、Chl-a、溶解性有機碳（DOC）等參數，并分析溶存甲烷濃度和環境因子的相關關系。結果顯示，W組的甲烷濃度與C組之間差異不顯著，W組的甲烷濃度總體上低于C組；夏季甲烷的濃度顯著高于春季，說明溫度是影響甲烷排放的重要因素；Spearman 相關性分析和逐步回歸分析表明溶存甲烷濃度主要與T、營養鹽含量（TP、PO43-、DOC）、pH、DO和EC有關，其中，季節性溫度變化是影響水體溶存甲烷濃度的最主要環境因子。

關鍵詞：溶存甲烷濃度；升溫；季節變化；淺水湖泊

中圖分類號：X171.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-3075（2024）03-0001-09