三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究
【摘要】：三江平原是我国最大的低海拔淡水沼泽湿地集中分布区,但在人类活动的影响下,大面积的湿地遭到开垦和破坏,温室气体排放也随之发生变化。本文主要研究了沼泽湿地土地利用变化对温室气体排放的影响。
沼泽湿地CH_4和N_2O排放通量以及生态系统总呼吸速率具有明显的季节和年际变化特征,毛果苔草沼泽2003和2004年CH_4排放量分别为347.65和550.95 kg·ha~(-1),小叶章草甸分别为220.52和199.12 kg·ha~(-1); 毛果苔草沼泽2003和2004年N_2O排放量分别为0.81和1.80 kg ha~(-1),小叶章草甸分别为1.05和4.07 kg ha~(-1); 毛果苔草沼泽2003和2004年通过生态系统呼吸排放的CO2量分别为19.29和20.03 t·ha~(-1),小叶章草甸分别为27.62和38.01 t·ha~(-1)。温室气体排放的季节变化主要受温度、沼泽水深以及植物的影响,年际变化主要受降雨的调控; 不同类型沼泽湿地CH_4和N2O排放通量以及生态系统总呼吸速率具有显著的差异,积水环境是引起差异的主要因素,CH_4排放通量随沼泽水深的增加而增加,N2O排放通量和生态系统总呼吸速率则随沼泽水深的增加而降低;
沼泽湿地开垦为水田后CH_4排放量降低,为94.82 kg·ha~(-1)·a~(-1),开垦为旱田后则由CH_4排放源转变为较弱的CH_4吸收汇,排放量为~(-1).37 kg·ha~(-1)·a~(-1); 沼泽湿地开垦为水田后N2O排放略有减少,为2.09 kg·ha~(-1)·a~(-1),而开垦为旱田后N2O排放则显著上升,为4.90 kg·ha~(-1)·a~(-1)。在只考虑CH_4和N2O两种温室气体排放的综合GWP下,湿地开垦有助于降低温室效应,水田综合GWP占沼泽湿地的0.27-0.32,而旱田综合GWP占沼泽湿地的0.05-0.24; 1949到1999年是三江平原大规模开垦时期,沼泽湿地开垦导致CH_4排放量每年减少1482.46Gg,而N2O排放量每年增加1.71Gg。土壤呼吸速率是反映土壤肥力、微生物活性以及通透性的重要指标,沼泽湿地退化和恢复均导致土壤呼吸速率升高; 沼泽湿地开垦为水田,土壤呼吸速率下降; 小叶章草甸开垦为旱田土壤呼吸速率下降,而毛果苔草沼泽开垦为旱田土壤呼吸速率升高,这是由土壤水分含量以及土壤有机碳含量共同决定的。
三江平原农田生态系统在植物的生长季内表现为大气的碳汇,而在非生长季表现为碳源。非生长季内水田和旱田NEE分别为0.80和1.12 t·ha~(-1),生长季内分别为-6.19和-3.55 t·ha~(-1),通过植物光合作用固定的碳分别为10.09和7.87 t·ha~(-1)。
【关键词】：三江平原 沼泽湿地 土地利用变化 温室气体 【学位授予单位】：中国科学院研究生院（大气物理研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X16
【目录】：
- 中文摘要5-7
- 英文摘要7-10
- 目录10-12
- 第一章 前言12-54
- §1 研究背景12-13
- §2 国内外研究现状13-40
- §3 研究内容及技术路线40-42
- 参考文献42-54
- 第二章 研究区域概况与研究方法54-68
- §1 研究区域概况54-57
- §2 实验方案57-68
- 第三章 三江平原沼泽湿地温室气体排放的时空分布特征68-118
- §1 沼泽湿地 CH_4 排放的时空分布特征69-85
- §2 沼泽湿地 CO_2 排放的时空分布特征85-94
- §3 沼泽湿地 N_2O 排放的时空分布特征94-106
- §4 沼泽湿地温室气体排放速率/通量之间的关系106-110
- 小结110
- 参考文献110-118
- 第四章 人类活动对三江平原沼泽湿地温室气体排放的影响118-166
- §1 沼泽湿地垦殖对土壤和小气候的影响119-125
- §2 旱田CH4和N_2O 的排放125-137
- §3 水田CH4和N_2O 的排放137-140
- §4 沼泽湿地垦殖对CH_4和N_2O 排放的影响140-145
- §5 沼泽湿地退化、垦殖以及恢复对土壤呼吸的影响145-158
- 小结158-159
- 参考文献159-166
- 第五章 三江平原农田生态系统 NEE 初步研究166-212
- §1 农田生态系统-大气 CO_2 净交换估算168-173
- §2 农田生态系统碳的排放和固定估算173-175
- §3 箱法和涡度相关法的对比研究175-188
- §4 沼泽湿地垦殖对土壤C 含量的影响188-196
- §5 沼泽湿地垦殖对土壤N 含量的影响196-203
- 小结203-204
- 参考文献204-212
- 第六章 结论与研究展望212-215
- §1 结论212-214
- §2 研究展望214-215
- 发表文章目录215-216
- 致谢216-217
|
|
|
|
| 1 |
陈百明,刘新卫,杨红;LUCC研究的最新进展评述[J];地理科学进展;2003年01期 |
| 2 |
马学慧,吕宪国,杨青,阎敏华;三江平原沼泽地碳循环初探[J];地理科学;1996年04期 |
| 3 |
闫敏华,华润葵,王德宣,马学慧;长春地区稻田甲烷排放量的估算研究[J];地理科学;2000年04期 |
| 4 |
李颖,张养贞,张树文;三江平原沼泽湿地景观格局变化及其生态效应[J];地理科学;2002年06期 |
| 5 |
闫敏华,邓伟,马学慧;大面积开荒扰动下的三江平原近45年气候变化[J];地理学报;2001年02期 |
| 6 |
张树清,张柏,汪爱华;三江平原湿地消长与区域气候变化关系研究[J];地球科学进展;2001年06期 |
| 7 |
吴建国,张小全,徐德应;六盘山林区几种土地利用方式土壤呼吸时间格局[J];环境科学;2003年06期 |
| 8 |
黄耀;中国陆地和近海生态系统碳收支研究[J];中国科学院院刊;2002年02期 |
| 9 |
齐玉春,董云社,章申;华北平原典型农业区土壤甲烷通量研究[J];农村生态环境;2002年03期 |
| 10 |
丁洪,蔡贵信,王跃思,陈德立;华北平原几种主要类型土壤的硝化及反硝化活性[J];农业环境保护;2001年06期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
纪宝明,王艳芬,李香真,王跃思,陈佐忠,郑循华;内蒙古锡林河流域主要类型草原土壤中CH_4和CO_2浓度的变化[J];植物生态学报;2001年03期 |
| 2 |
王改玲;郝明德;陈德立;;秸秆还田对灌溉玉米田土壤反硝化及N_2O排放的影响[J];植物营养与肥料学报;2006年06期 |
| 3 |
孙丽;宋长春;黄耀;;沼泽湿地N_2O通量特征及N_2O与CO_2排放间的关系[J];中国环境科学;2006年05期 |
| 4 |
齐玉春,董云社,章申;农业微环境对土壤温室气体排放的影响[J];中国生态农业学报;2000年01期 |
| 5 |
张玉铭,胡春胜,董文旭,陈德立,张佳宝;农田土壤N_2O生成与排放影响因素及N_2O总量估算的研究[J];中国生态农业学报;2004年03期 |
| 6 |
张玉玲,王春枝,张玉龙;水田施用涂层尿素对氮素挥发抑制效果的模拟试验[J];沈阳农业大学学报;2001年06期 |
| 7 |
孙向阳,徐化成;北京低山区两种人工林土壤中N_2O排放通量的研究[J];林业科学;2001年05期 |
| 8 |
陈玉芬,杨军,顾尉蓝,伍时照;广州地区晚造稻田氧化亚氮排放量与施肥灌溉关系的研究[J];华南农业大学学报(自然科学版);1999年02期 |
| 9 |
齐玉春,董云社;土壤氧化亚氮产生、排放及其影响因素[J];地理学报;1999年06期 |
| 10 |
关松;窦森;;土壤有机质分解与转化的驱动因素[J];安徽农业科学;2006年10期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
闫敏华,邓伟,马学慧;大面积开荒扰动下的三江平原近45年气候变化[J];地理学报;2001年02期 |
| 2 |
王志伟,翟盘茂;中国北方近50年干旱变化特征[J];地理学报;2003年S1期 |
| 3 |
王英;曹明奎;陶波;李克让;;全球气候变化背景下中国降水量空间格局的变化特征[J];地理研究;2006年06期 |
| 4 |
杜睿,王庚辰,吕达仁,孔琴心,刘广仁,万小伟,张斌,王艳芬,季保明;箱法在草地温室气体通量野外实验观测中的应用研究[J];大气科学;2001年01期 |
| 5 |
刘波;马柱国;;过去45年中国干湿气候区域变化特征[J];干旱区地理;2007年01期 |
| 6 |
王跃思,刘广仁,王迎红,孙扬,薛敏;一台气相色谱仪同时测定陆地生态系统CO_2、CH_4和N_2O排放[J];环境污染治理技术与设备;2003年10期 |
| 7 |
李祚泳,邓新民;PPAR(K)技术在NO_x浓度预测中的应用[J];环境科学研究;1997年06期 |
| 8 |
李祚泳;我国部分城市降水中离子浓度与pH值的关系研究[J];环境科学学报;1999年03期 |
| 9 |
于贵瑞,张雷明,孙晓敏,李正泉,伏玉玲;亚洲区域陆地生态系统碳通量观测研究进展[J];中国科学D辑;2004年S2期 |
| 10 |
韩梅,杨利民,王少江,刘东和;吉林省中西部半干旱地区近50年的降水与空气湿度变化[J];吉林农业大学学报;2003年04期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
邹元春;吕宪国;姜明;;不同开垦年限湿地土壤铁变化特征研究[J];环境科学;2008年03期 |
| 2 |
王毅勇;赵志春;宋长春;;三江平原沼泽湿地CH_4排放及贴地层浓度分布特征[J];云南大学学报(自然科学版);2005年S2期 |
| 3 |
汪爱华,张树清,何艳芬;RS和GIS支持下的三江平原沼泽湿地动态变化研究[J];地理科学;2002年05期 |
| 4 |
王德宣,吕宪国,丁维新,蔡祖聪,王毅勇;三江平原沼泽湿地与稻田CH_4排放对比研究[J];地理科学;2002年04期 |
| 5 |
;《湿地科学》第5卷2007总目次[J];湿地科学;2007年04期 |
| 6 |
张芸,吕宪国;排水对三江平原沼泽湿地土壤中化学元素的影响[J];农村生态环境;2001年01期 |
| 7 |
宋长春,王毅勇,王跃思,赵志春;季节性冻融期沼泽湿地CO_2、CH_4和N_2O排放动态[J];环境科学;2005年04期 |
| 8 |
;湿地科学第6卷2008总目次[J];湿地科学;2008年04期 |
| 9 |
朱丽萍;;全球意义的湿地[J];生命世界;2010年05期 |
| 10 |
汪爱华,张树清,张柏;三江平原沼泽湿地景观空间格局变化[J];生态学报;2003年02期 |
|
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心