收藏本站
《南京信息工程大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三江平原生态系统CO_2通量的长期观测研究

宋涛  
【摘要】: 基于涡度相关技术,于2004~2006年连续3年对三江平原天然湿地、人工湿地(水稻)和旱地(大豆)生态系统CO_2、水汽和能量通量进行了观测。研究了涡度相关技术应用于三江生态系统通量长期观测中的理论问题和方法适用性,探讨了不同时间尺度上湿地生态系统碳交换的变异特征及其环境控制机制,阐述了气象要素变化对湿地生态系统碳交换的影响。通过比较天然湿地、人工湿地和旱地生态系统能量通量、水汽通量和CO_2通量的差异,初步分析了土地利用方式的变化对植被/大气间能量和物质交换的影响。 功率谱和协谱分析表明,涡度相关仪器对高频湍流信号有着良好的响应能力能够满足观测的要求,与常规气象系统和气相色谱结果比较表明,涡度相关仪器在通量长期观测中性能稳定,可以满足长期观测客观需要,选取30min作为平均周期计算垂直湍流通量已基本满足实际需要。由于三江相对均一的下垫面条件,二次旋转和平面拟合方法校正通量与未校正通量间没有显著差异。稳态和方差相似性检验作为数据质量控制的方法表明,大多数低质量的数据集中在稳定边界层和边界层的交替的时刻。footprint模型分析指出,几乎100%的最大通量贡献区处于实验涉及的研究区域内。冠层CO_2存储项对夜间CO_2通量观测有着不可忽略的影响,当u*小于0.12 ms~(-1)时,冠层CO_2存储项占夜间估计的生态系统净交换的6%。与箱法观测的夜间生态系统净交换相比,涡度相关夜间观测结果都偏低4%~30%,并且低估的程度随季节变化而变化,在生长初期和晚期低估程度最小,而在生长旺期低估程度最大。 湿地生态系统有着明显日和季节变化,生长季月平均CO_2净交换通量日变化幅度很大,从2004和2005年6,7,8月最大的夜间排放通量0.11,0.15,0.13 mg CO_2 m~(-2)s~(-1)到最大的白天净吸收通量-0.26,-0.43,-0.36 mg CO_2 m~(-2)s~(-1)。3年观测期最大的日CO_2净交换通量出现在2004年7月13日,为-8.0 g Cm~(-2)d~(-1)。白天生态系统碳交换主要受光合有效辐射控制,与高的叶面温度相联系的大的水汽压差使光合同化速率平均降低50%;夜间生态系统碳交换(夜间生态系统呼吸)主要受温度的控制,两者关系可以用简单的指数方程描述(R~2范围在0.52~0.6),Q_(10)系数范围在1.9~3.3之间,而与地表水位没有明显的相关性(R~2=0.04,P>0.05)。考虑了植物叶面积指数的Wohlfahrt模型较简单指数方程更好的拟合了夜间通量(R~2范围在0.6~0.75),可以用于插补夜间被剔除低质量数据。考虑生长季涡度相关和非生长季箱法观测的不确定性,3年间湿地生态系统净交换分别为-146±41.3,-44±21.9和5±14 g C m~(-2)a~(-1),在碳汇和碳源汇近似平衡之间变化。与降水变化相对应的入射辐射的改变是影响不同年份生长季生态系统净交换量的主要因素。 湿地开垦为水田增加了碳固定的能力,2005年生长季水稻累积生态系统净交换量为-35l gC m~(-2),较湿地多固定218 gC m~(-2)。湿地开垦为旱田降低了碳固定能力,2005年生长季大豆累积生态系统净交换量仅为-61gC m~(-2),这主要归咎于1)大豆地大的土壤呼吸释放;2)大豆植株高的氮素含量。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P416.5

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王一涵;周德民;孙永华;;RS和GIS支持的洪河地区湿地生态健康评价[J];生态学报;2011年13期
2 张苹;马涛;;湿地生态系统服务价值评估的国内研究评述[J];湿地科学;2011年02期
3 崔玲;倪红伟;孙珊珊;高玉慧;;三江平原植被景观异质性对生态系统服务功能的影响[J];国土与自然资源研究;2011年03期
4 苗承玉;马晓男;曹光兰;朴东范;朱卫红;;图们江下游敬信湿地生态安全评价研究[J];延边大学学报(自然科学版);2011年02期
5 吴昌友;李中才;王福林;;三江平原挠力河流域地下水流数学模型的建立及仿真[J];水动力学研究与进展A辑;2011年03期
6 徐素娟;刘景双;王洋;郑娜;;1980~2007年三江平原主要农作物碳蓄积量变化特征分析[J];干旱区资源与环境;2011年10期
7 牛佳田;邰学礼;邹秋菊;汪群慧;;三江平原东部典型地区旱涝规律初步研究[J];国土与自然资源研究;2011年03期
8 杨丽颖;倪红伟;;小叶章种群研究进展[J];国土与自然资源研究;2011年03期
9 杨亚妹;王德文;;三江平原地下水资源开发潜力研究[J];水利科技与经济;2011年08期
10 孙崇玉;刘景双;王洋;郑娜;窦晶鑫;赵光影;;三江平原湿地小叶章各器官主要营养元素特征[J];湿地科学;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程晓明;李存才;杨秀丽;;黄河三角洲湿地生态特征及开发利用[A];山东水利科技论坛2006[C];2006年
2 韩钦臣;查良松;;湿地生态质量预警研究[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
3 刘静;李津津;张树兴;;我国湿地资源保护的法律问题研究[A];生态文明与环境资源法--2009年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集[C];2009年
4 王蓉;;论湿地与水资源保护[A];水资源、水环境与水法制建设问题研究——2003年中国环境资源法学研讨会(年会)论文集(下册)[C];2003年
5 梁敏姝;;我国湿地保护立法问题研究[A];生态文明与环境资源法--2009年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集[C];2009年
6 易烜;吕勇;但新球;周根苗;;东江湖湿地生态服务功能的价值初探[A];湖南建设社会主义新农村论坛优秀论文集[C];2006年
7 陈立新;;对扎龙自然保护区湿地缺水的研究[A];转变经济增长方式与土地节约利用——2006中国科协年会12专题分会场第4单元会场论文集[C];2006年
8 陈立新;;对扎龙自然保护区湿地缺水的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
9 林璐莹;;基于AHP法的闽江河口湿地生态系统功能评价[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
10 王莹;郑丽波;俞立中;;基于GIS的崇明岛湿地资源决策支持系统的研究与开发[A];地理学与生态文明建设——中国地理学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陆德选;我区将投3亿余元保护湿地生态系统[N];拉萨晚报;2010年
2 记者 张志春;三江平原最大农田建设示范工程落户桦川[N];佳木斯日报;2011年
3 记者 熊裕华;我区将投3亿多元 保护湿地生态系统[N];西藏日报;2010年
4 本报记者 姜玉勇;保护湿地生态系统 推动区域协调发展[N];张掖日报;2011年
5 水资源管理与调度局;强化调度和保护 积极修复河口三角洲湿地生态系统[N];黄河报;2009年
6 记者 侯小健;湿地生态系统让污水变清[N];海南日报;2008年
7 记者 冯建维 通讯员 田熹东;三江平原综合治理有了新规划[N];中国水利报;2002年
8 辛平;内蒙古乌梁素海 将建湿地生态系统定位研究站[N];西部时报;2009年
9 本报记者 刘荣升;三江平原治水第一人[N];黑龙江日报;2000年
10 记者 王淼;湿地生态系统需要立法保护[N];中国改革报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐莹莹;三江平原土地利用变化对露水凝结的影响研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年
2 姜秋香;三江平原水土资源承载力评价及其可持续利用动态仿真研究[D];东北农业大学;2011年
3 宋涛;三江平原生态系统CO_2通量的长期观测研究[D];南京信息工程大学;2007年
4 侯翠翠;水文条件变化对三江平原沼泽湿地土壤碳蓄积的影响[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年
5 郭雪莲;三江平原不同水位梯度湿地植物—土壤系统氮循环特征研究[D];东北师范大学;2008年
6 郝庆菊;三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
7 刘殿伟;过去50年三江平原土地利用/覆被变化的时空特征与环境效应[D];吉林大学;2006年
8 郭龙珠;三江平原地下水动态变化规律与仿真问题研究[D];东北农业大学;2005年
9 黎明;天鹅洲湿地生态系统CO_2通量动态变化及其影响因子评价[D];中国科学院研究生院(武汉植物园);2007年
10 刘艾;三江平原沼泽化草甸综合治理技术研究[D];内蒙古农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张苗苗;三江平原的农业开发对区域生态环境影响的研究[D];吉林大学;2007年
2 舒展;扎龙湿地生态环境评价[D];东北林业大学;2006年
3 何丽;武汉市湿地生态系统服务功能评价与可持续发展研究[D];华中师范大学;2008年
4 沈彦;洞庭湖区湿地生态脆弱性评价及其恢复与重建研究[D];湖南师范大学;2006年
5 潘艳秋;乌梁素海湿地鸟类生态学地理信息系统的设计与研究[D];内蒙古大学;2006年
6 施肖亮;渝西云雾山稻田湿地生态学初步研究[D];重庆大学;2009年
7 杨成玉;莫莫格国家级自然保护区湿地生态系统服务功能价值评估[D];东北师范大学;2008年
8 李强;江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区生态环境监测体系的构建[D];南京农业大学;2005年
9 欧世芬;福建省湿地资源合理利用及保护对策研究[D];福建师范大学;2007年
10 赵佳;云南省湿地保护法律制度构建研究[D];昆明理工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026