[01569485]呼伦贝尔高原生物源挥发性有机物排放通量的空间分布研究

本项目以呼伦贝尔草原为研究对象,完善了开发研制的测定草原生态系统排放生物起源挥发性有机物（Biogenic Volatile Organic Compounds,BVOC）排放量的动态箱采样技术,于2018年7月20日~8月5日、2019年7月28日~8月13日及2020年7月25日~8月10日期间,以呼伦贝尔草原的优势草种：羊草（Leymus chinensis）、冷蒿（Artemisia frigida Willd.）、大针茅（Stipa grandis）;其它草种：芨芨草（Achnatherum splendens）、麻叶荨麻（Urtica cannabina）、黄花苜蓿（Medicago falcata）和马蔺（Iris lactea Pall. var chinensis）、黄花、糙隐子、黄蒿草及狭叶青蒿等9种草种及杂草为研究对象,采用“动态采样箱”采样技术对其排放的BVOC进行采集,使用热脱附解吸-GC/MS对所采集的样品进行定性定量分析。并对所采集草种排放的BVOC分别与采样期间温度、光强度和湿度的依存性进行了研究。最后,定量分析所得的实验数据与G93、G95模式结合,推定了：在标准状态下（30℃,1000μmol/（m2·s））不同草种的BVOC排放通量。 结果如下： （1）呼伦贝尔草原的优势草种：羊草、冷蒿和大针茅排放异戊二烯排放通量范围依次为734.25~10848.39、201.98~2040.71和40.34 6619.40μg/（m2·h）;其单萜烯类化合物排放通量范围依次为488.00~1129.71、572.48~1467.74和76.77~1245.22μg/（m2·h）。 （2）呼伦贝尔草原的其它草种：芨芨草、麻叶荨麻、黄花苜蓿和马蔺排放异戊二烯排放通量范围依次为79.61~317.46、297.53~166937.20、1675.47~7053.06和1311.98~1657.57μg/（m2·h）;其单萜烯类化合物排放通量范围依次为230.44~331.23、392.32~410.76、2328.85~2658.62和509.00~2208.18 μg/（m2·h）。 （3）呼伦贝尔草原杂草排放异戊二烯排放通量范围为121.02~305.33μg/（m2·h）;其单萜烯类化合物排放通量范围为262.86~1344.15μg/（m2·h）。 （4）温度、光强度为影响草种异戊二烯排放通量的重要因素。除阴雨等异常天气外,草种BVOC排放通量变化趋势均表现出良好的日变化特征,异戊二烯排放通量表现出良好的光强度依存性和温度依存性;单萜烯类化合物排放通量表现出良好的温度依存性。湿度对草种BVOC排放通量的影响,未获得规律。 （5）呼伦贝尔草原的优势草种：羊草、冷蒿和大针茅在标准状态下（30℃,1000μmol/（m2·s））异戊二烯的排放通量依次为6135.45、785.51和3582.80μg/（m2·h）;其标准状态下（30℃,1000μmol/（m2·s））单萜烯类化合物排放通量依次为1040.17、730.13和530.46μg/（m2·h）。 （6）呼伦贝尔草原的其它草种：芨芨草、麻叶荨麻、黄花苜蓿和马蔺在标准状态下（30℃,1000μmol/（m2·s））异戊二烯排放通量依次为132.42、79839.25、8321.23和2664.77μg/（m2·h）;其单萜烯类化合物标准排放通量依次为140.07、302.33、3678.34和1644.44μg/（m2·h）。 本研究结果将建立呼伦贝尔草原生态系统的BVOC排放通量数据库,能够为进一步研究内蒙古高原生物源挥发性有机物对区域规模臭氧浓度及二次有机气溶胶的形成过程提供重要科学数据。