ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม
นักวิจัย : อำนาจ ชิดไธสง
คำค้น : CO2 exchange , Dry dipterocarp forest , Eddy covariane , energy balance , การแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 , ป่าเต็งรัง , สมดุลพลังงาน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RMU5080051 , http://research.trf.or.th/node/6813
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ระบบนิเวศป่าเขตร้อน เป็นระบบนิเวศที่มีความสาคัญต่อการกักเก็บและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) การตอบสนองของระบบนิเวศป่าไม้ต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และความสามารถในการกักเก็บก๊าซ CO2 จะมีความสัมพันธ์กับความรุนแรงของภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ดังนั้น การสร้างองค์ความรู้เพื่อเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 ในระบบนิเวศป่าโดยเฉพาะในเขตร้อนที่ยังไม่มีการศึกษามากนัก จึงมีความสาคัญ ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์หลักคือ 1) วัดอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 ในสเกลระดับระบบนิเวศน์ป่าเขตร้อน 2) เพื่อให้เข้าใจกลไกลและกระบวนการ รวมถึงปัจจัยที่มีผลต่อการแลกเปลี่ยนและสมดุลของ CO2 ในป่าเขตร้อน การศึกษาครั้งได้ดาเนินการระหว่างเดือนมิถุนายน 2008-ธันวาคม 2010 และโดยดาเนินการตรวจวัดการแลกเปลี่ยนคาร์บอนเหนือเรือนยอด การปล่อยคาร์บอนจากผิวดิน และสมดุลพลังงานของระบบนิเวศป่าเต็งรัง จ. ราชบุรี การแลกเปลี่ยนก๊าซและสมดุลพลังงานศึกษาด้วยเทคนิค eddy covariance ที่อัตราการ sampling rate ที่ 4 Hz อุปกรณ์ตรวจวัดติดตั้งบนหอคอยที่ระดับความสูง 8 เมตร หรือ 3 เมตรเหนือเรือนยอด ส่วนการวัดการปล่อยก๊าซ CO2 จากผิวดินใช้เทคนิค automated closed-chamber ทาการวัดทุกๆ ชั่วโมง นอกจากนี้ ปัจจัยสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ที่ทาการตรวจวัดประกอบด้วย อุณหภูมิดินและอากาศ ความชื้นในดิน ความชื้นสัมพัทธ์ และความเข้มแสง ผลการศึกษาพบว่า ระบบนิเวศป่าเต็งรังนี้มีลักษณะเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนสุทธิจานวน 11.9 และ 12.3 ตันคาร์บอนต่อเฮกแตร์ต่อปี ในปี 2009 และ 2010 ตามลาดับ การแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2เหนือเรือนยอดมีความผันแปรเชิงฤดูกาลสูง โดยกิจกรรมการกักเก็บคาร์บอนเกิดขึ้นในช่วงฤดูฝนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งโดยทั่วไป ค่า NEE (Net carbon exchange) ในฤดูฝน สูงถึง -40 µmol/m2/s และในฤดูแล้งส่วนมากค่าจะต่ากว่า -20 µmol/m2/s สอดคล้องกับลักษณะทาง phenology ของป่าเต็งรัง ซึ่งจะผลัดใบในช่วงฤดูแล้งทาให้อัตราการสังเคราะห์แสงลดลงในช่วงดังกล่าว ซึ่งความผันแปรเชิงฤดูกาลนี้ มีสาเหตุมาจาก การเปลี่ยนแปลงความสมดุลระหว่างการสูญเสียคาร์บอนจากการหายใจและการดูดซับคาร์บอนโดยการสังเคราะห์แสง กล่าวคือ ในช่วงการเริ่มต้นฤดูฝน การหายใจของระบบนิเวศจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในดินมากกว่าการสังเคราะห์แสง ทาให้ในช่วงนี้ การหายใจจะเพิ่มสูงที่สุดในรอบปี และอัตราการดูดซับคาร์บอนสุทธิ (NEE) จะต่าที่สุดในรอบปี การปล่อย CO2 จากการหายใจของระบบนิเวศนี้กว่า 79% ถูกปล่อยมาจากการหายใจของดิน การแลกเปลี่ยน CO2 เหนือเรือนยอด ถูกจากัดโดยปริมาณแสง โดยมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสาคัญระหว่างค่า NEE กับ PPFD ซึ่งในช่วงที่ความเข้มแสงมีค่าน้อยกว่าประมาณ 400 µmol/m2/s ค่า NEE จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามการเพิ่มขึ้นของความเข้มแสง อย่างไรก็ตาม เมื่อความเข้มแสงเพิ่มเกิน 950 µmol/m2/s ค่า NEE จะไม่เพิ่มขึ้น และ ส่วนการหายใจของดินมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิและความชื้นในดิน กล่าวคือการหายใจของดินมีแนวโน้มลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มเกิน 27ºC และมีค่าความชื้นที่เหมาะสมคือ 19-25% Vol ซึ่งถ้าความชื้นของดินมากหรือน้อยกว่านี้ การหายใจจะลดลง นอกจากนี้การศึกษาสมดุลพลังงานยังพบว่าระบบนิเวศจะสูญเสีย Sensible heat ในเวลากลางคืน ปริมาณพลังงานที่สูญเสียจะมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการปล่อย CO2 ส่วนในเวลากลางวัน Sensible heat จะถูกสะสมไว้ในระบบนิเวศ ปริมาณพลังงานที่สะสมจะมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการดูดซับ CO2 ของระบบนิเวศ Latent heat จะถูกสะสมในเวลากลางคืนและปริมาณของ latent heat ที่สะสมจะมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการปล่อย CO2 และในเวลากลางวัน Latent heat จะถูกสะสมไว้ในระบบนิเวศเช่นกัน แต่มีปริมาณที่มากกว่าในตอนกลางคืนมาก ปริมาณพลังงานที่สะสมจะมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการดูดซับ CO2 ของระบบนิเวศ Tropical forest ecosystems are the important sinks and sources of CO2. Future climate change and its intensity will be partly determined by the response and feedback of tropical forest ecosystem to climate change, and its sink/source capacity. Improving our understanding of carbon exchange, especially in the tropical forest where gaps of knowledge exist, is thus highly important. This study aims to 1) estimate the exchange rate of CO2 in tropical forest at ecosystem scale and 2) improve our understanding of mechanisms, processes and environmental factors that govern the exchange process. This study was conducted in a dry dipterocarp forest in Ratchburi province during June 2008-December 2010. The CO2 exchange over forest canopy was measured by using eddy covariance technique. The eddy instruments were installed at 8 m on the tower or 3 m above forest canopy. The sampling rate was at 4 Hz. For soil respiration measurement, automatic closed-chamber method was applied and respiration was measured hourly. Environmental factors including temperature, moisture, and light intensity were also determined. It was found that this dry dipterocarp forest ecosystem is the net carbon sink of 11.9 and 12.3 tonC/ha/y in 2009 and 2010, respectively. The canopy CO2 exchange is highly seasonal and most of net carbon sequestration occurred during the rainy season. The net carbon exchange rage (NEE) was as high as -40 µmol/m2/s during rainy season and this decreased to less than -20 µmol/m2/s during dry season. This is consistent with dry dipterocarp forest phenology that it shed leaves during dry season, resulting in the lower photosynthetic activity during such period. When investigated in details, it was found that ecosystem respiration responded rapidly to the rainfall coming at the beginning of rainy season. Respiration at this time was highest during the year and this rendered the NEE to decrease to minimum point during the year too. The release of CO2 from soil respiration contributed around 79% to ecosystem respiration during such transition period from dry to rainy seasons. The net CO2 exchange over dry diptercarp forest canopy was also controlled by light intensity. NEE increased linearly with light intensity up to 400 µmol/m2/s, becoming saturated at light intensity around 950 µmol/m2/s. Emissions of CO2 from soil depended on soil temperature and moisture. Soil respiration was decreased when the soil temperature increased above 27 ºC. The optimal soil moisture for soil respiration was 19-25 %Vol. Investigation of ecosystem energy balance indicates that the ecosystem lost sensible heat at night and the amount of energy loss is correlated with CO2 emission. During the day time, the ecosystem gained sensible heat and this is positively correlated with carbon sequestration rate. For latent heat, it was accumulated in the ecosystem both in daytime and nighttime, but most of it occurred during daytime. The amount of latent heat accumulated was also positively correlated with CO2 sequestration rate.

บรรณานุกรม :
อำนาจ ชิดไธสง . (2554). การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อำนาจ ชิดไธสง . 2554. "การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อำนาจ ชิดไธสง . "การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
อำนาจ ชิดไธสง . การศึกษาอัตราการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในป่าเขตร้อนโดยวิธี Eddy Covariance และความสัมพันธ์กับปัจจัยสิ่งแวดล้อม. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.