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《华东师范大学》 2006年
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崇明东滩湿地生态系统温室气体排放及机制研究

汪青  
【摘要】:温室气体排放研究是全球变化研究中的重要方面,也是全球碳氮平衡研究的重要内容。河口滨岸带是重要的温室气体排放源或汇,另一方面,河口具有特殊的复杂环境和强烈的人类活动干扰,温室气体产生、排放机制缺乏深入研究,一些有河口特色的环境因子影响如潮汐的作用等目前仍没有很好的解释。本文以崇明东滩为主要研究区域,对长江口滨岸湿地的三种主要温室气体排放做初步探索,研究了温室气体CH_4、N_2O和CO_2在崇明湿地排放的时间变化、空间分布及其影响因子。研究开展于三种时间尺度,即生长季、昼夜、潮周期,和海陆方向上的四个采样区域,即围垦湿地、高潮滩、中潮滩、低潮滩。 在生长季尺度下,崇明湿地CH_4、N_2O和CO_2表现为排放源,平均通量分别为101.36μg CH_4·m~(-2)·h~(-1)、1.74μg N_2O·m~(-2)·h~(-1)和547.21mg CO_2·m~(-2)·h~(-1)。在昼夜尺度下,CO_2和CH_4通量的日变化表现为夜排放大于昼排放,而N_2O的排放高峰出现在下午时段。CO_2和CH_4的日通量都与15cm地温有密切关系,反映了二者在一定程度上共同受15cm处发生的微生物地球化学反应影响。在潮周期尺度下,温室气体通量依然有明显的时间规律,但与更大的尺度不同,其更多地受水分条件及其造成的氧化一还原转换制约。CH_4和N_2O在潮暴露初期表现为排放,后期变为吸收,CO_2正好相反。低潮滩潮暴露期间排放的N_2O可能主要来自于反硝化过程。 CH_4在高潮滩的排放量最大,围垦湿地和中潮滩排放相对较少,低潮滩则是微量吸收;N_2O只在围垦湿地有明显排放,高、中、低潮滩均是吸收多于排放,且越靠近海端,吸收值越大;CO_2在有植物的围垦湿地、高潮滩和中潮滩出现大量排放,而在低潮滩为微量的吸收。估算结果显示,崇明东滩湿地生态系统CH_4、N_2O和CO_2在生长季排放总量分别为5.1×10~7g、1.0×10~5g、1.7×10~11g。 CH_4排放量与各温度之间存在极显著的高斯相关性,CO_2排放量与各温度之间呈显著及以上线性正相关关系,N_2O排放量与气温呈显著线性正相关关系。半月平均降水量与CH_4排放有较好的线性正相关,降水对N_2O和CO_2排放影响不明显。土壤剖面理化性质如Eh、含水率、有机质、NH_4~+、SO_4~(2-)等影响温室气体排放。植物在温室气体传输中有重要作用,割除海三棱蔗草后,CH_4和CO_2
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X16

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