据政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的《第五次评估报告》显示，2011年全球CH₄平均浓度比工业革命前(1750年)增加了150%，百年增温潜势是CO₂的25倍，对全球气候变暖的贡献率约20%^[1]. 天然湿地作为全球大气CH₄的主要排放源而受关注^{[2, 3, 4]}，每年向大气排放的甲烷为187～224Tg，占全球甲烷总排放量的15%～40%^[1].

河口潮汐沼泽湿地是全球天然湿地重要组成部分，是大气环境中CH₄不可忽视的自然源. 盐度为入海河口区一个重要的环境因子，盐度变化通过改变湿地土壤理化性质和微生物群落结构及数量^[5]直接影响到河口区潮汐沼泽湿地甲烷代谢过程. 在海平面上升、 盐水入侵加剧的背景下，河口区盐度梯度下潮汐沼泽湿地CH₄排放已引起科学家的关注. DeLaune等^[6]对美国路易斯安那州Barataria流域的研究发现，沼泽湿地CH₄排放沿咸水至淡水的盐度呈现递增趋势，最大排放量出现在夏季，其时空特征与土壤盐度、 间隙水SO₄^2- 浓度密切相关. Bartlett等^[7]对美国维吉尼亚东部York河口和Poffenbarger等^[8]发表的综述文章也均得到类似结论. 然而，关于盐度变化对河口区潮汐沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄的研究相对较少，更鲜见对于其在盐度梯度下的时空变化特征及影响因素的研究. 系统探究盐度梯度下土壤间隙水溶解性CH₄的规律与机制，是深入认识海水入侵背景下河口区潮汐沼泽湿地土壤CH₄动态时空异质性、 准确评估影响河口湿地CH₄排放的主要机制及应对与调控湿地CH₄排放等问题具有重要的科学价值.

本研究按盐度梯度选择闽江河口区中游段到入海口3个典型的湿地(下洋洲、 蝙蝠洲和鳝鱼滩)，以上3个湿地上均分布有短叶茳芏潮汐沼泽，进而探讨闽江河口区盐度梯度下短叶茳芏沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度的时空分布特征及其主要影响因子，以期为今后深入理解亚热带河口盐度梯度下沼泽湿地甲烷动态的时空异质性及其对未来海平面变化的响应提供基础数据和参考价值.

研究区域位于闽江河口区，气候暖热湿润，年均温19.7℃，年均降水日数153 d，年均降水量1 346 mm，降水多发生在3～9月. 闽江河口段潮汐特征表现为口外正规半日潮，口内非正规半日浅海潮^[9]. 从河口海滨段向上游方向依次分布鳝鱼滩湿地、 蝙蝠洲湿地和下洋洲湿地(图 1). 鳝鱼滩湿地是闽江河口区面积最大潮汐湿地，主要土著优势植物群落为短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam. var. brevifolius Bocklr. )和芦苇(Phragmites australis)，其中短叶茳芏沼泽集中分布于鳝鱼滩湿地中西部，并较接近堤岸一侧，表层土壤电导率为1.68～7.65 mS ·cm^-1(2011年10月～2012年6月，下同). 蝙蝠洲湿地受潮汐影响也较大，表层土壤电导率为1.26～3.27 mS ·cm^-1，短叶茳芏和芦苇同样是其主要优势植物. 下洋洲湿地位于闽江北港河道与南港交汇处，地势低平，主要优势植物为短叶茳芏，表层土壤电导率为0.31～0.42 mS ·cm^-1. 分布在鳝鱼滩湿地近堤岸侧和蝙蝠洲湿地的短叶茳芏湿地为半咸水潮汐沼泽，分布在下洋洲短叶茳芏湿地为淡水潮汐沼泽.

图 1

Fig. 1

图 1 研究区和采样点位置 Fig. 1 Map of the study area and the sampling sites

2012年2月(冬季)和6月(夏季)在落潮后时段采集土壤样品. 在以上3个湿地分布的短叶茳芏群落典型地段，分别沿着海岸线或河岸线平行方向随机布设3个取样点(样点间距约5 m)，每个取样点用直径为5.5 cm不锈钢采样器钻取深度为0 cm～50 cm土芯，按10 cm间隔分层，并将各层土样装入相应样品采集袋，立刻运回实验室4℃冷藏，供各项土壤理化指标的测定. 土壤间隙水通过对土壤样品离心获得.

原位用IQ150便携式pH/温度计(IQ Scientific Instruments,USA)测定土壤pH值和温度，用2265FS便携式电导计(Spectrum Technologies Inc.,USA)测定土壤电导率，并以此表征土壤盐度^[10]. 土壤水溶解性有机碳(DOC)采用去离子水浸提并用TOC分析仪(TOC Vcph,Shimadzu,日本)测定，土壤有机质采用重铬酸钾外加热法测定^[11].

采用离心法获得土壤间隙水样，间隙水用针头式过滤器过滤，并分装保存. 间隙水中NH₄⁺和NO₃^-浓度采用连续流动分析仪(SKALAR San++,荷兰)测定，SO₄^2-和Cl^-浓度采用ICS-2100离子色谱仪(DIONEX,USA)测定.

利用顶空平衡-气相色谱法测定间隙水中溶解性CH₄浓度^[12]. 用气密性注射器向5 mL顶空瓶中注入2 mL高纯N₂(>99.999%)，同时排除等体积水样，使瓶内形成顶空. 室温下将样品瓶剧烈振荡30 min，静置5 min，待瓶内气-液两相达到平衡，抽取2 mL顶空气体注入岛津G-2014气相色谱仪测定CH₄浓度，根据以下公式计算土壤间隙水溶解性CH₄浓度：

采用Excel 2003对原始数据进行处理和绘图. 利用SPSS 17.0统计软件包中One-Way ANOVA LSD法检验相同季节不同沼泽湿地土壤理化指标及间隙水溶解性CH₄浓度差异的显著性； 利用Independent-Samples T 检验法分析同一沼泽湿地不同季节土壤理化指标及间隙水溶解性CH₄浓度差异的显著性； 间隙水溶解性CH₄浓度与主要理化指标间的相关性采用SPSS 17.0 中Pearson相关性分析法分析. 采用多元回归法中的逐步回归法(Stepwise)探析影响土壤间隙水溶解性CH₄浓度时空特征的主要环境因子. 以上统计分析中，显著性水平α=0.05，图中误差线均为标准误.

沿着半咸水至淡水的盐度梯度，土壤pH和电导率均逐渐增加，空间分布和月份间变化差异均达到显著性水平(表 1). 土壤DOC含量空间差异不显著，但季节间差异性显著，呈现夏季(6月)显著高于冬季(2月)的特征. 鳝鱼滩短叶茳芏湿地SOC含量显著低于其它2个湿地，且月份间差异亦显著. 水解氮沿着半咸水至淡水的盐度梯度，夏季和冬季分别呈现递增和递减趋势. 土壤间隙水SO₄^2-和Cl^-离子浓度沿着上述盐度梯度亦呈现明显的空间分布规律，且鳝鱼滩湿地2种离子浓度均显著高于其它沼泽湿地(表 2). 3个沼泽湿地土壤间隙水NH₄⁺-N和NO₃^--N浓度无显著性差异.

表 1(Table 1)

表 1 各样地土壤的理化性质 1) Table 1 Soil physicochemical characteristics of each sampling sites 采样点 采样时间 土温/℃ pH 电导率/mS ·cm-1 DOC/mg ·kg-1 SOC /g ·kg-1 水解氮/mg ·kg-1 鳝鱼滩 夏季 26.50±0.29aA 6.38±0.08aA 2.90±0.33aA 50.32±16.52aA 24.58±0.59aA 62.49±8.15aA 冬季 13.77±0.12aB 7.58±0.03aB 3.97±0.44aA 11.66±4.52aB 20.45±0.81aB 123.39±11.12aB 蝙蝠洲 夏季 26.50±0.14aA 5.42±0.09bA 1.61±0.12bA 44.53±10.23aA 28.97±3.57bA 77.63±17.00aA 冬季 13.39±0.18aB 7.02±0.06bB 1.95±0.13bA 4.96±1.25aB 29.03±3.49bA 111.25±27.44aA 下洋洲 夏季 29.77±0.15bA 4.76±0.08cA 0.40±0.01cA 69.15±13.04aA 33.88±1.32bA 87.30±14.25aA 冬季 14.16±0.14bB 6.29±0.14cB 0.34±0.01cB 6.62±0.91aB 24.69±3.04bB 108.37±19.55aA 1)DOC、 水解氮及冬季的SOC均为0～10和40～50 cm的平均值±标准误,其它理化指标均为0～50 cm的平均值±标准误； 同一列数据标注不同小写字母表示相同季节不同采样点差异性显著,同一列数据标注不同大写字母表示同一采样点不同季节差异性显著(P ＜0.05,n=15)

表 1 各样地土壤的理化性质 1) Table 1 Soil physicochemical characteristics of each sampling sites

表 2(Table 2)

表 2 各样地土壤间隙水离子的浓度 1) Table 2 Concentrations of ions in soil porewater of each sampling sites 采样点 观测时间 NH4+-N/mmol ·L-1 NO3--N/mmol ·L-1 SO42-/mmol ·L-1 Cl-/mmol ·L-1 鳝鱼滩 夏季 0.16±0.04aA 0.46±0.07aA 6.00±1.35aA 55.88±12.42aA 冬季 0.22±0.03aA 1.20±0.35abB 3.39±0.77aA 53.47±8.99aA 蝙蝠洲 夏季 0.13±0.01aA 0.72±0.04bA 3.305±1.21bA 20.82±5.03bA 冬季 0.20±0.03aA 0.66±0.09bA 1.31±0.43bcA 24.35±3.18bA 下洋洲 夏季 0.16±0.02aA 1.13±0.05cA 0.20±0.07cA 1.19±0.25cA 冬季 0.23±0.03aA 2.33±0.65aA 0.23±0.47cA 4.39±1.17cB 1)表中数据为0～10和40～50 cm的平均值±标准误, n=6； 同一列数据标注不同小写字母表示相同季节不同湿地间差异性显著,同一列数据标注不同大写字母表示同一湿地不同季节差异性显著(P ＜0.05,n=6)

表 2 各样地土壤间隙水离子的浓度 1) Table 2 Concentrations of ions in soil porewater of each sampling sites

土壤间隙水溶解性甲烷CH₄浓度冬夏两季差异较显著，夏季土壤间隙水溶解性甲烷CH₄浓度高于冬季(图 2). 鳝鱼滩、 蝙蝠洲和下洋洲短叶茳芏湿地夏季间隙水溶解性CH₄浓度均值分别为(331.18±46.96)、 (299.94±23.31)和(638.58±53.85) μmol ·L^-1； 3个沼泽湿地冬季间隙水溶解性甲烷CH₄浓度均值分别为(9.04±1.83)、 (266.67±36.00)和(322.68±22.36) μmol ·L^-1. 鳝鱼滩和下洋洲短叶茳芏湿地夏季间隙水溶解性CH₄浓度均极显著高于冬季(P ＜0.001)，而蝙蝠洲湿地夏季与冬季的间隙水溶解性CH₄浓度无显著差异(P>0.05).

图 2

Fig. 2

图 2 3个沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH4浓度的时空变化 Fig. 2 Spatial-temporal patterns of dissolved methane concentrations of the porewater in three marshes 不同小写和大写字母分别表示相同季节不同湿地，以及同一湿地不同季节差异性显著

沿着半咸水至淡水的盐度梯度，河口沼泽湿地间隙水溶解性CH₄浓度呈现明显的水平空间变化特征(图 2). 夏季，下洋洲湿地间隙水溶解性CH₄浓度显著高于其它湿地(P ＜0.05)，呈现下洋洲湿地>鳝鱼滩湿地>蝙蝠洲湿地的变化趋势； 冬季，河口沼泽湿地间隙水溶解性CH₄浓度随盐度梯度的空间变化规律更加明显，呈现下洋洲湿地>蝙蝠洲湿地>鳝鱼滩湿地，且差异性均达到显著性水平(P ＜0.05).

湿地间隙水溶解性CH₄浓度亦呈现明显的垂直剖面空间变化特征(图 3). 夏季，鳝鱼滩湿地间隙水溶解性CH₄浓度从表层至50 cm深处呈现增加趋势，而蝙蝠洲和下洋洲湿地均在表层出现最大值，随后呈现降低-增加-降低的垂直变化特征. 冬季，鳝鱼滩湿地间隙水溶解性CH₄浓度呈先增加后降低的趋势，在20～30 cm深处达到最大值； 蝙蝠洲和下洋洲湿地均呈现随深度变化持续增加的特征.

图 3

Fig. 3

图 3 沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH4浓度的垂直剖面特征 Fig. 3 Vertical profile patterns of dissolved methane concentrations of the porewater in three marshes 不同小写表示同一湿地不层次间差异性显著

不同季节沼泽湿地土壤溶解性CH₄浓度因土壤理化性质差异而呈现显著的时间动态特征. Kelley等^[13]对美国White Oak河口潮汐河岸湿地研究发现，土壤孔隙水CH₄浓度5～9月逐渐增加，季节变化显著，在温暖的夏季浓度相对较高. 杨文燕等^[14]对三江平原毛果苔草沼泽湿地研究发现，湿地孔隙水CH₄浓度6～10月具有明显季节变化，最大值出现在7月，最小值出现在10月，这种季节模式与土温、 DOC浓度呈显著正相关关系. 本研究中，3个沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度亦均呈现夏季高于冬季的特征，且鳝鱼滩和下洋洲湿地夏冬季节溶解性CH₄浓度差异性均达到显著性水平(P ＜0.05，图 3). 这种时间动态特征主要受以下因素的影响： 首先，与不同季节沼泽湿地土温度变化密切相关. 夏季沼泽湿地土温较高(均值27.59℃)，土壤或间隙水中微生物活动更加旺盛，其代谢产物溶解性CH₄会相应增加^{[15, 16]}. 其次，冬夏季土壤pH值和DOC浓度存在差异是引起上述时间变化特征的另一重要因素(表 1). 相对于冬季土壤的酸碱环境(pH均值为6.96)和底物供给能力，夏季土壤适宜的酸性环境(pH均值为5.52)和充足的底物供给状况更有利于产甲烷菌的厌氧代谢活动^{[14, 17]}. 最后，盐度在影响河口潮汐湿地间隙水溶解性CH₄浓度时间动态特征中扮演重要角色. 在盐度较高湿地中，产甲烷菌活性受到盐胁迫的次级反应和毒害作用而被抑制^{[18, 19]}，其甲烷产生能力相对较低. 本研究中，盐度(电导率表征)变化对冬季的鳝鱼滩湿地影响尤其显著. 对比其他观测点，冬季鳝鱼滩湿地土壤间隙水CH₄浓度显著较低(P ＜0.01，见图 2和表 1，其主要原因可能与该观测点土壤较高盐度对产甲烷菌活性及其代谢能力形成更显著的抑制作用有关[图 4(c)和表 1].

图 4

Fig. 4

图 4 沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH4与土温、 pH、 盐度和SO42-的相关关系 Fig. 4 Relationship between dissolved methane and soil temperature,pH,salinity,SO42- in the porewater in three marshes 图(a)～(c)数据为0~50 cm深度，10 cm间隔的全部观测值，图(d)数据为0~10 cm和40~50 cm这 2个深度的平均值

沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度亦存在显著的空间变化. Kelley等^[13]对美国White Oak河口潮汐河岸湿地和Van der Nat等^[20]对西欧Scheldt河口淡水沼泽湿地研究均发现，土壤空隙水溶解性CH₄浓度呈现从表层至中层逐渐升高，达到最大值后随深度增加逐渐降低的垂直剖面分布特征. 杨文燕等^[14]对高纬度内陆淡水沼泽的研究也得出同样结论，指出这种垂直剖面特征与孔隙水DOC、 DON浓度变化存在显著正相关关系. 而Wilson等^[21]对美国东南沿海Newport News沼泽研究发现土壤间隙水溶解性CH₄浓度呈现随深度增加而升高的特征. 本研究中，沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度垂直剖面特征随季节变化而呈现差异，鳝鱼滩湿地CH₄浓度夏季和冬季分别呈现随深度增加而上升和先增加后降低的趋势(图 3)，这种分布特征总体上与pH值垂直变化显著相关(夏季: r=-0.320,P ＜0.05； 冬季： r=-0.843,P ＜0.000 1). 蝙蝠洲和下洋洲湿地溶解性CH₄浓度夏季和冬季均分别呈现下降-上升-下降和随深度增加而上升的特征(图 3)，这种垂直变化特征除与酸碱度变化密切相关外，与不同季节不同土层温度、 NH₄⁺及NO₃^-浓度的变化存在显著差异有关(P ＜0.05). 在水平空间分布上，短叶茳芏沼泽土壤间隙水溶解性CH₄浓度规律较为一致，整体上均呈现沿着半咸水至淡水的盐度梯度逐步增加的趋势(图 2)，这与土壤酸碱度和盐度及间隙水中SO₄^2-和Cl^-浓度沿上述盐度梯度逐步递减的趋势相吻合(表 1和表 2).

与国内外其它沼泽湿地相比(表 3)，闽江河口短叶茳芏沼泽湿地间隙水CH₄浓度要低于纬度偏北的内陆和河口淡水沼泽湿地，与三江平原毛果苔草泥炭湿地的间隙水CH₄浓度相当，但要高于同一研究区域的芦苇沼泽湿地. 从表 3中还可发现： ①淡水沼泽或泥炭湿地间隙水CH₄浓度高于盐沼湿地； ②地处海口海滨段的沼泽湿地因受潮汐等水动力作用影响，其土壤间隙水CH₄浓度相对较低； ③沼泽湿地土壤间隙CH₄浓度的空间差异与植物种类相关联，优势种为维管束植物(如芦苇、 互花米草)沼泽湿地其CH₄浓度相对较低.

表 3(Table 3)

表 3 本研究与其他湿地土壤溶解性CH4浓度的比较 Table 3 Comparison of our findings with other studies 研究区域 湿地类型 优势植物 研究时段 溶解性CH4浓度1)/μmol ·L-1 文献 美国,Newport News 沼泽湿地 香蒲Typha latifolia L. 1985-04~1986-03 672.59 [21] 美国,White Oak River 潮汐淡水沼泽 金鱼藻Ceratophyllum and Najas 1990-10~1991-11 513.50 [13] 美国,Duplin River和Satilla River 潮汐沼泽 互花米草Spartina alterniflora 2000-09~2003-01 114.52 [22] 伯利兹,Twin Cays 红树林沼泽 红树林Rhizophora mangle 2002-08~2002-09 2003-04~2003-05 10.12 [23] 西欧,Scheldt Estuary 淡水沼泽 藨草和芦苇S.lacustris and P.australis 1994-01~1995-06 200.01 [20] 中国,三江平原 泥炭湿地 毛果苔草Carex lasiocap 2004-06~2004-10 439.14 [14] 中国,闽江口 沼泽湿地 芦苇P. australis 2007-01~2007-12 56.61 [24] 中国,闽江口 沼泽湿地(微咸水) 短叶茳芏C. malaccensis 2012-02和2012-06 226.71 本研究 中国,闽江口 沼泽湿地(淡水) 短叶茳芏C. malaccensis 2012-02和2012-06 480.63 本研究 1)溶解性CH4浓度为采样时段的平均值

表 3 本研究与其他湿地土壤溶解性CH4浓度的比较 Table 3 Comparison of our findings with other studies

温度是控制湿地土壤产甲烷能力呈现时间动态变化的重要因子之一. 在一定温度范围内(2～39℃)土壤产甲烷能力随温度升高而增加^{[25, 26]}，但其季节性变化受温度影响的程度具有不确定性. Sawyer等^[26]对美国东北部缅因州Lowes Cove研究发现，温度对沉积物产甲烷能力季节性变化的解释程度不到50%. Bergman等^[27]研究认为，土壤产甲烷能力时间动态受到温度和底物联合作用的影响，即温度对产甲烷的影响取决于底物供给情况^{[14, 27]}. 湿地土壤中高的产甲烷速率与高的DOC或SOC浓度密切相关^{[14, 28, 29]}. 本研究中，土壤间隙水CH₄浓度与土温、 DOC分别呈现显著(P ＜0.05)

和极显著(P ＜0.001)正相关关系[图 4(a)、 4(b)和表 3]，与pH呈现极显著负相关关系[图 4(b)]，且3个沼泽湿地夏冬季的土温、 DOC浓度和pH值差异均达到显著水平(表 1). 由此可推断，土温、 DOC及pH等环境因素对短叶茳芏沼泽湿地土壤间隙水CH₄浓度时间动态特征具有重要影响.

沿着半咸水至淡水的盐度梯度，沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度呈现明显递增趋势(图 2)，这一空间分布特征与土壤pH、 盐分和间隙水SO₄^2-、 Cl^-浓度存在显著负相关关系[图 4(c)、 图(d)和表 4]，表明这些环境因素是影响土壤间隙水CH₄浓度呈现上述空间分布特征(尤其是水平空间分布)的主要因素，其影响机制主要表现为：
①pH通过作用于产甲烷菌活性和甲烷产生途径来影响土壤产甲烷能力^[30]； ②盐分和Cl^-主要通过渗透胁迫、 离子毒害、 营养失衡以及盐胁迫的次级反应等途径影响土壤甲烷产生菌所需的底物供应及其活性^{[18, 19]}； ③较高的SO₄^2-浓度通过其还原作用降解有机碳产生的能量^[31]，与产甲烷菌竞争醋酸、 氢等底物以及产生毒害和改变环境因子等方式对甲烷代谢过程产生抑制作用^{[8, 32]}. 此外，强烈的水动力作用对河口沼泽湿地土壤间隙水CH₄浓度空间分布特征亦有重要影响. 周期性涨潮使得河口区土壤盐度增加，硫酸盐类、 氯离子等物质含量也随之增加^[33]，进而对土壤甲烷代谢过程产生一定抑制作用. 因此可以推测，鳝鱼滩和蝙蝠洲湿地土壤间隙水CH₄浓度显著低于下洋洲，与2个沼泽湿地位于出海口海滨段，受潮汐作用影响显著密切相关.

表 4(Table 4)

表 4 沼泽湿地间隙水溶解性CH4与DOC、 Cl-离子的相关关系 1) Table 4 Correlation between dissolved methane concentrations and ions concentrations of the porewater in three marshes 观测时间 DOC/mg ·kg-1 SOC/g ·kg-1 NH4+/mmol ·L-1 NO- 3/mmol ·L-1 SO42-/mmol ·L-1 Cl-/mmol ·L-1 夏季 0.049 -0.162 0.359 0.623 -0.729* -0.558 冬季 -0.603 0.486 0.101 0.403 -0.923** -0.984** 总计 0.516* 0.392 -0.326 0.011 -0.431* -0.558* 1)因缺失冬季10～40 cm深土壤间隙水NH4+-N、 NO3--N、 SO42-等指标的测定数据，故表中相关分析数据为0~10 cm和40~50 cm的平均值,n=9； *表示显著性水平P ＜0.05； **表示显著性水平P ＜0.01

表 4 沼泽湿地间隙水溶解性CH4与DOC、 Cl-离子的相关关系 1) Table 4 Correlation between dissolved methane concentrations and ions concentrations of the porewater in three marshes

为了探析所测定的环境因子对河口区沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄浓度时空特征的贡献的大小，利用多元回归分析中的逐步回归法建立了间隙水溶解性CH₄与各环境因子之间的最优回归方程(表 5). 结果表明，在测定的环境因子中，土壤温度和间隙水Cl^-浓度分别可解释夏季和冬季沼泽湿地间隙水溶解性浓度变化的88.6%和91.4%，它们之间的复相关系数均达到0.001的极显著性水平(表 5). 对冬夏季进行综合分析可知，土壤温度和盐度对沼泽湿地间隙水溶解性浓度的贡献较大，两者可解释其浓度变化的81.5%，它们之间的复相关系数亦达到0.001的极显著性水平(表 5).

表 5(Table 5)

表 5 间隙水溶解性CH4浓度与环境因子间的多元回归方程 Table 5 Multiple regression equations between dissolved methane and environmental factors in three marshes 观测时间 回归方程 F值 R2 P 夏季 Y=-2 142.60＋93.10X土温 54.66 0.886 ＜0.001 冬季 Y=389.97-6.80XCI- 74.28 0.914 ＜0.001 总计 Y=173.70-82.31X盐度＋14.27X土温 33.01 0.815 ＜0.001

表 5 间隙水溶解性CH4浓度与环境因子间的多元回归方程 Table 5 Multiple regression equations between dissolved methane and environmental factors in three marshes

(1)河口短叶茳芏沼泽湿地土壤间隙水溶解性CH₄存在显著的时空特征，沿半咸水至淡水的盐度梯度，间隙水CH₄浓度呈现逐步增加的水平空间分布趋势和夏季显著高于冬季的时间动态特征.

(2)土壤pH、 盐分和间隙水SO₄^2-、 Cl^-浓度差异性是引起上述空间分布特征的重要因素，而间隙水CH₄浓度时间动态特征与土温、 DOC浓度密切相关. 此外，河口区周期性涨落潮等水动力条件亦是引起其时空特征的重要因素之一.

(3)多元逐步回归分析表明，土壤温度和盐度及间隙水中CI^-浓度对沼泽湿地间隙水溶解性CH₄浓度时空变化特征的贡献最大，是引起其变化的主要环境因子.

(4)与国内外其它沼泽湿地相比，闽江河口短叶茳芏沼泽湿地间隙水溶解性CH₄浓度低于纬度偏北的内陆和河口淡水沼泽湿地，与三江平原毛果苔草泥炭湿地间隙水CH₄浓度相当，但高于同一研究区域的芦苇沼泽湿地.