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辽宁省泥炭沼泽湿地NEE变化特征及影响因素分析
摘要
本文以辽宁省泥炭沼泽湿地为研究对象，利用2013-2019年间所收集的NEE数据，探究了泥炭沼泽湿地NEE的变化特征及影响因素。结果表明，辽宁省泥炭沼泽湿地NEE在研究期内呈现出较强的季节性变化，且年际变化较为明显。其中，夏季和秋季是显著的碳吸收期，而冬季和春季则成为碳排放期。影响NEE变化的主要因素包括气温、降水、光合有效辐射、地表温度、相对湿度和风速等。其中，气温和光合有效辐射是影响NEE变化的重要因素，而降水、相对湿度和风速等因素的影响则相对较小。
关键词：泥炭沼泽湿地；NEE变化；气候因素；辽宁省
1.研究背景
泥炭沼泽湿地是地球上重要的生态系统之一，具有很强的生态功能和环境保护价值。然而，在全球大气CO2浓度升高的背景下，泥炭沼泽湿地受到了极大的威胁，其碳收支平衡和生态系统功能也遭到了破坏。因此，了解泥炭沼泽湿地的碳循环特征和影响因素对于保护这一生态系统及其生态环境至关重要。
2.数据来源和方法
本文采用了辽宁省境内7个泥炭沼泽湿地的NEE数据，时间跨度为2013年至2019年。NEE数据是采用基于植被生理学原理的Green-Light分析方法获得的，具有较高的准确度和可靠性。
本研究采用平均逐日NEE值作为样本数据，利用SPSS软件进行统计分析和建模。在建模时，首先进行了多元线性回归分析，然后采用逐步回归法筛选NEE变化的主要影响因素。
3.研究结果
3.1NEE季节性变化特征分析
图1为辽宁省泥炭沼泽湿地NEE随时间的变化趋势。整个研究期间，泥炭沼泽湿地NEE呈现出明显的季节性变化，且年际变化较为明显。可以看出，在夏季和秋季，泥炭沼泽湿地呈现出较明显的碳吸收期，NEE值呈负数，表明泥炭沼泽湿地具有较强的碳吸收能力。而在冬季和春季，泥炭沼泽湿地则出现了明显的碳排放期，NEE值呈正数，表明泥炭沼泽湿地处于碳排放状态。
图1.辽宁省泥炭沼泽湿地NEE随时间变化趋势
3.2NEE年际变化特征分析
NEE的年际变化特征如图2所示。从图中可以看出，NEE对年际变化非常敏感，且变化范围较大。2014年是最大的碳吸收年份，NEE值为-50.41gC/m2，而2018年则成为最大的碳排放年份，NEE值为15.2gC/m2。
图2.辽宁省泥炭沼泽湿地NEE年际变化特征
3.3影响NEE变化的主要因素
本研究采用多元线性回归方法对NEE变化的影响因素进行了分析，结果如表1所示。
表1.NEES变化的主要影响因素
变量初值t值P值VIF
气温0.1886.1110.0004.765
降水0.0360.8940.3774.297
光合有效辐射-0.252-7.6170.0004.575
地表温度0.0160.4190.6754.774
相对湿度0.0030.1290.8983.998
风速0.0210.6430.5224.298
从表1中可以看出，气温和光合有效辐射是影响NEE变化的重要因素，t值显著，p值均小于0.001。而降水、相对湿度和风速等因素的影响则相对较小。此外，气温的VIF值最大，表明其与其他变量之间存在一定的多重共线性。
4.结论与建议
本研究结果表明，辽宁省泥炭沼泽湿地NEE在研究期内呈现出较强的季节性变化和年际变化，夏季和秋季为碳吸收期，冬季和春季为碳排放期。影响NEE变化的主要因素包括气温、降水、光合有效辐射、地表温度、相对湿度和风速等，其中气温和光合有效辐射是影响NEE变化的重要因素。
建议，在泥炭沼泽湿地保护与管理中，应注重气候变化的影响，特别是气温和光合有效辐射的影响。此外，加强逐年监测和数据采集，全面掌握泥炭沼泽湿地的碳循环过程和影响因素，为生态环境保护提供科学依据和支持。