极端的春季干旱和夏季强降水削弱了河口湿地的碳汇能力

本研究利用涡度协方差方法，分析了2019-2020年黄河三角洲河口湿地极端水文事件（春季干旱和夏季暴雨）对碳汇强度的影响，发现干旱导致光合速率下降，2019年碳吸收较2020年减少60%，凸显季节性水文变化对湿地碳汇的关键作用。

　　

摘要

持续的气候变化预计将增加全球极端水文事件的频率和强度。由于湿地的碳汇功能在很大程度上受水文条件的影响，因此全面了解这些极端事件如何影响湿地碳过程至关重要。然而，在气候变化背景下，湿地碳循环对极端水文事件的响应仍存在不确定性。在这项研究中，我们采用了涡度协方差技术来评估极端水文事件对黄河三角洲一个河口湿地碳汇强度的影响。我们选择了2019年和2020年这两个年份，这两年的年降水量总体相当，但季节性降水模式存在显著差异：2019年春季异常干燥，夏季发生了极端降水事件。研究结果显示，2019年的年二氧化碳（CO₂）吸收量下降了60%，净生态系统二氧化碳交换量（NEE）为?105克/平方米每年（g C m^?2 yr^?1），而2020年为?261克/平方米每年（g C m^?2 yr^?1）。无论是春季的极端干旱还是夏季的极端降水事件，都降低了整个生长季节的光合作用速率。最后，与2011年至2020年的历史监测数据相比，2019年的年二氧化碳汇量减少了54%，而多年平均NEE为?228 ± 58克/平方米每年（g C m^?2 yr^?1）。这项研究为极端水文事件如何影响湿地碳预算提供了新的视角。

通俗语言总结

气候变化预计将增加极端水文事件（如干旱和强降雨）的频率和强度。这些事件可能会严重扰乱湿地的碳循环。湿地生态系统是重要的碳汇，具有在土壤和生物量中固存和储存碳的能力。它们减少大气中二氧化碳（CO₂）的能力使其在缓解全球气候变化方面至关重要。然而，极端湿润和干燥条件的变化使得预测湿地未来如何储存或释放碳变得更加困难。在这项研究中，我们调查了两种极端水文事件——春季干旱和夏季降雨——对湿地碳储存的影响。我们比较了2019年和2020年这两个年份，它们的年降水量相似，但季节性水文条件差异很大。2019年春季异常干燥，夏季发生了极端降水事件。研究结果表明，2019年湿地吸收的碳量比2020年减少了60%。春季的干旱和夏季的降水都降低了湿地在生长季节的光合作用能力。这项研究强调了更好地了解极端水文事件如何影响湿地碳汇强度的必要性。

关键点

• 我们使用涡度协方差方法来评估极端水文事件对河口湿地碳汇强度的影响

• 2019年，春季的极端干旱和夏季的极端降水事件使得碳汇强度比2020年减弱

• 极端水文事件改变了净生态系统交换量（NEE）的光照和温度响应，从而影响了湿地的二氧化碳通量

利益冲突

作者声明与本研究无关的任何利益冲突。

数据可用性声明

本研究使用的涡度协方差数据已上传至Zenodo（Wei等人，2025；https://doi.org/10.5281/zenodo.14876802）。