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太湖水—气界面温室气体通量及时空变化特征研究

李香华  
【摘要】:自工业革命以来,由于人类活动和化石燃料的燃烧,使得大气中CO_2、CH_4等温室气体的浓度不断上升。温室气体上升将导致全球气候变暖,并对人类的生存环境和国民经济的可持续发展带来极为不利的影响。 本文通过对我国第三大淡水湖—太湖的水—气界面温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)通量的观测来探讨湖泊对大气温室气体的贡献。结果表明,太湖水—气界面温室气体通量具有一定的规律性。①CO_2通量:晴天呈现明显的日变化规律,白天为大气CO_2的汇,夜间为大气CO_2的源。梅梁湾春季的日平均CO_2通量为-0.81 mg/(m~2·h),夏季为-5.12 mg/(m~2·h),秋季为-5.29 mg/(m~2·h),冬季为-1.81mg/(m~2·h)。东太湖春季日平均CO_2通量为11.36 mg/(m~2·h),夏季日平均通量为-2.45 mg/(m~2·h)。湖心区的春季日平均通量为5.06 mg/(m~2·h)。同时CO_2通量与太湖水体的水温、pH值、溶解氧、碱度、叶绿素、风速等明显相关,相关系数达到0.62以上。通过对梅梁湾和东太湖的CO_2通量进行比较,发现藻型湖区梅梁湾的CO_2通量明显低于草型湖区东太湖,即藻型湖区对大气CO_2汇的作用大于草型湖区。②甲烷通量:不存在明显的日变化特征,各季节变化差异较大。水草种类、水质状况、天气条件、季节变化对甲烷排放量的影响较大。在浮叶植物茂盛的地区(2004年夏季4号测点)CH_4排放通量较高,最高达到10.196 mg/(m~2·h),在沉水植物比较茂盛的东太湖春季甲烷通量平均值为0.571 mg/(m~2·h),藻型湖区梅梁湾春、夏、秋、冬季平均通量分别为0.014mg/(m~2·h),0.092mg/(m~2·h),0.15mg/(m~2·h),0.040mg/(m~2·h)。浮叶植物的CH_4排放通量较高,沉水植物其次,藻类的排放通量最小。③N_2O通量:大气N_2O的汇、源作用不稳定,太湖日平均通量变化范围在-0.002~0.066 mg/(m~2·h)之间。相比CO_2、CH_4通量而言,草型、藻型湖泊N_2O通量不存在明显区别。


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