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趨勢快訊

長期監測顯示森林土壤甲烷吸收增加:降雨減少為關鍵驅動因子

2026/06/05
摘要
本研究以德國西南部13處森林土壤為對象,建立最長達24年之甲烷通量長期監測資料。結果顯示,森林土壤甲烷吸收量平均為1.40 ± 1.29 nmol m⁻² s⁻¹,且呈現約3%之年增趨勢。進一步分析指出,降雨量減少與土壤含水量下降可提升氣體擴散能力,促進甲烷進入土壤並被氧化,為影響甲烷吸收變化的關鍵驅動因子。

文章資訊
長期監測顯示森林土壤甲烷吸收增加:降雨減少為關鍵驅動因子

森林土壤甲 烷吸收功能背景

  森林土壤為重要陸域甲烷(CH ₄)吸收來源,其功能主要由甲烷氧化菌所驅動,並受土壤含水量、溫度及氣體擴散能力等因素影響。然而,過去多依短期觀測或跨地點資料進行分析,缺乏長期連續監測,使甲烷吸收變化趨勢及其與氣候變遷之關聯仍存在不確定性。

長期觀測樣區設置方式

  本研究由德國巴登-符騰堡邦森林研究院(Forest Research Institute Baden-Württemberg)於德國西南部13個森林樣區進行長期觀測,最長達24年,研究採通量梯度法(FGM)結合土壤氣體剖面量測,並透過室式量測進行反演校正(RCI-FGM),以降低土壤氣體擴散參數不確定性,建立具可比性之時間序列資料。

甲烷吸收量呈現長期上升

  研究結果顯示,各樣區甲烷吸收量介於0.55–3.31 nmol m⁻² s⁻¹,平均為1.40 ± 1.29 nmol m⁻² s⁻¹,並呈現長期上升趨勢,年增幅約3%,且2011年後增幅較為明顯。不同樣區存在差異,但整體趨勢一致顯示森林土壤甲烷吸收功能提升。

降雨減少如何促進甲烷氧化

  進一步分析指出,甲烷吸收量與土壤含水量呈負相關,與土壤溫度呈正相關。研究期間降雨量持續下降(約每年減少13 mm),導致土壤含水量降低並提升氣體擴散能力,使甲烷更易進入土壤並被氧化;同時土壤溫度上升有助於微生物活性。此結果與部分全球研究所提出之甲烷吸收下降趨勢不同,顯示降雨變化方向為關鍵影響因子。

長期監測資料的重要性

  綜合而言,森林土壤甲烷吸收在長期尺度呈現增加趨勢,其關鍵驅動因子為降雨減少所引發之土壤乾燥化,進而提升氣體擴散能力並促進甲烷氧化。此結果凸顯區域降雨變化對甲烷吸收功能的重要影響,並強調長期監測資料對氣候變遷影響評估的重要性。

【延伸閱讀】-利用適當的牧場管理,降低甲烷排放,並減緩氣候暖化


FAQ

本研究由德國巴登-符騰堡邦森林研究院於德國西南部13個森林樣區進行長期觀測。

研究結果顯示甲烷吸收量呈現長期上升趨勢,年增幅約3%,且2011年後增幅較為明顯。

研究指出甲烷吸收量與土壤含水量呈負相關,與土壤溫度呈正相關,而降雨量持續下降為關鍵影響因子。

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