前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的团头鲂池塘生态系统分析，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
1材料和方法
1.1试验设计与测试方法
2013年7—9月，试验于中国水产科学研究院池塘生态工程研究中心典型大宗淡水鱼养殖试验池塘进行，池塘面积50m×100m，放苗前晒塘2个月，池塘采取成熟的“主养团头鲂，套养白鲢、鳙鱼”的养殖模式，放养规格团头鲂鱼种23895尾/hm2，鱼种规格100g；养殖全程投喂淡水鱼人工配合饲料，全池均匀投喂；每20d补充外源水500m3，7月21日至9月1日，共计40d。采用常用的静态箱法采集气样，箱体由PVC材料制成，规格50cm×50cm×50cm，底座用泡沫支架浮于池塘中，箱体底部水封，顶部运行小风扇混合箱内气体。一个采样点重复采样3次，于采样箱关闭的0，10，20，30min开始采样，每次采样100mL。气体储存于0.2L铝箔气袋中，24h内用Agilent6890气象色谱仪同时分析CO2，CH4，N2O的排放通量。
1.2数据分析
采用MicrosoftExcle2013及Photoshop软件对试验数据进行处理和制图，SPSS19.0软件进行统计分析，以3次重复采样的平均值±标准差（mean±SD）表示。
2结果与分析
2.1团头鲂养殖池塘生态系统CO2排放
CO2排放通量峰值在7月21日，达到（7506.35±713.48）mg（/m2•d），结合试验池塘气温数据，CO2排放通量与气温呈正相关的关系，7月21日气温最高，其CO2排放通量排放亦最高，9月1日气温31℃，为试验过程最低温度，其CO2排放通量（2454.80±258.62）mg/（m2•d）亦最低，2013年7月气温较8月高，水体中水生动物等有氧呼吸作用增强，导致CO2排放通量增加，池塘表现为CO2的源；随着气温降低，上述有氧呼吸作用大幅减弱，团头鲂养殖池塘生态系统夏季CO2排放量达（160.65±21.56）g/m2。
2.2团头鲂养殖池塘生态系统CH4排放
CH4排放通量表现出与CO2排放通量相类似的变化趋势，在气温最高的7月21日，淡水池塘达到CH4排放通量的峰值，为（985.15±104.72）mg（/m2•d），8月1，11日及9月1日CH4排放通量表现出与气温呈正相关关系，8月21日气温虽较高，但其CH4排放通量却最低，团头鲂养殖池塘生态系统夏季CH4排放量达（15.52±4.62）g/m2。
2.3团头鲂养殖池塘生态系统N2O排放
池塘生态系统N2O产生和排放主要来源于微生物的硝化和反硝化过程，土壤温度升高和N利用率增加都会增加N2O产生和排放，N2O的产生与排放受温度、沉积土壤理化条件、沉积土壤碳氮含量等多重因素的影响。淡水池塘N2O季节排放规律没有CO2及CH4明显，但也表现出一定的与气温相关的趋势性，在气温最高的7月21日，池塘生态系统N2O排放通量最高，达到（93.50±10.25）mg（/m2•d），气温最低的2d为8月11日及9月1日，其N2O排放通量在5组数据中较低。团头鲂养殖池塘生态系统夏季N2O排放量达（1.45±0.16）g/m2。
3讨论
好氧细菌在有氧环境下分解有机物产生二氧化碳。水分、肥料效应、土壤有机碳水平和土壤温度是影响CO2排放的主要因素。土壤有机质与土壤呼吸速率之间存在极显著的相关关系，二者的相关系数为0.927。土壤有机碳总量、活性有机碳与土壤呼吸都呈极显著正相关。单施氮肥对土壤呼吸影响不大，而氮磷配施，尤其是高氮高磷配施能显著增加土壤呼吸量。土壤呼吸与气温、土壤温度之间存在显著的相关关系，而土壤呼吸与土壤含水量之间相关性较差或无相关关系。本试验中，CO2与气温呈正相关，7月21日气温最高，其CO2排放通量亦最高，9月1日气温31℃，为试验过程最低，其CO2排放通量（2454.80±258.62）mg（/m2•d）亦最低。本试验整个过程中团头鲂养殖池塘土壤有机碳水平、肥料效应及底泥含水量几乎是不变的，而2013年7月气温较8月高，饵料腐败变质较快，浮游植物易死亡腐烂，底层有机质分解加速，水体中水生动物等有氧呼吸作用增强，导致CO2排放通量增加，池塘表现为CO2的源；随着气温降低，上述有氧呼吸作用大幅减弱。对水库的研究表明，缺氧环境下，甲烷菌的活动占优势，分解库底大量沉积的有机物，主要产生甲烷及少量二氧化碳。此外，还会形成生物惰性残余腐植酸和黄酸。产甲烷细菌通过2种方式制造甲烷：一种是将CO2转化成甲烷；另一种是以甲基分子（主要是乙酸）为底物进行反应。Mirzoyan等对水产养殖的底泥性质进行了研究，结果发现，溶氧＜1mg/L，存在与水库沉积物相似的厌氧条件，是产生CH4的有利环境。影响CH4排放的主要因素有土壤温度和氧化还原电位（Eh）和水深。从定性的角度，一天之内土壤温度和Eh变化对稻田CH4排放通量日变化具有极显著的影响。CH4是甲烷菌通过有机碳源转化而来，高温季节养殖对象活动量增大，浮游植物死亡，有机残饵增加，给甲烷菌提供了丰富的碳源，而温度增加导致其活性增高。本试验中，在气温最高的7月21日，淡水池塘达到CH4排放通量的峰值，为（985.15±104.72）mg（/m2•d），8月1，11日及9月1日CH4排放通量表现出与气温呈正相关的关系，8月21日气温虽较高，但其CH4排放通量却最低，这时气温的增加可能没有提高净生态系统生产力，从而减少了甲烷菌的底物来源，抑制了甲烷菌的繁殖。生态系统中N2O产生的主要过程是硝化和反硝化过程。硝化菌反硝化作用、硝酸盐同化还原成铵及硝酸盐异化还原成铵过程中也产生N2O，但产生量较小。影响N2O排放的主要因素有土壤含水量、土壤温度及C/N（碳氮比）。研究表明，在土壤湿度为90%～100%的田间持水量时，N2O排放量最大。在适宜的土壤水分条件下和一定温度范围内，N2O排放随土壤温度的上升而增加。在-2～5℃范围内反硝化量的平方根与温度成直线关系。N2O排放随C/N的上升而增加，C/N＝20条件下的N2O排放量是C/N＝5或10条件下N2O排放量的10倍。根据科研人员对水产养殖的底泥性质的研究结果，养殖底泥的C/N＝29.3～42.4，底泥的这种特性极大地促进了N2O排放。本试验中，淡水池塘N2O季节排放规律没有CO2及CH4明显，但也表现出一定的与气温正相关的趋势性，在气温最高的7月21日，池塘生态系统N2O排放通量最高，达到（93.50±10.25）mg（/m2•d），气温最低的2d为8月11日及9月1日，N2O排放通量在5组数据中也最低，气温成为了影响淡水养殖池塘N2O排放的关键因素。本研究中团头鲂池塘生态系统夏季温室气体排放通量可观，减排空间巨大。
作者：朱林 车轩 刘晃 单位：农业部渔业装备与工程技术重点实验室 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所