水稻根际碳沉积的计量分析

发布时间：2017-05-12 20:01

  本文关键词：水稻根际碳沉积的计量分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：植物-土壤之间的碳素流动过程是陆地生态系统碳循环的重要环节。本文在总结根际沉积研究概况的基础上,重点阐述了有关植物根际碳沉积量的计量方法,通过论证通量观测在植物根际碳沉积研究中进行应用的可行性,提出了基于碳通量观测结果对植物根际碳沉积进行计量研究的方法；而后基于提出的方法,以亚热带稻田生态系统的典型代表——桃源农业生态试验站的自2003-2011年的碳通量和气象观测数据资料,探讨了稻田CO2通量的变化特征,并着重对水稻根际碳沉积进行了计量分析,得到了以下主要研究结果： (1)提出了在人工强烈干扰的稻田生态系统中,根际碳沉积过程成为造成生态系统生物量和净初级生产力之间存在差距的主要原因,由此可以估算稻田生态系统水稻根际碳的沉积量和根际碳的沉积率,为原位条件下的水稻根际碳沉积研究提供了重要的理论和方法支撑。 (2)对碳通量观测数据分析结果表明,稻田生态系统碳通量呈现明显的逐年和昼夜变化规律,主要表现为,逐年变化中呈现出由低到高再到低、中间出现峰值的规律,由于早晚稻收割间期而形成明显的“双峰”现象。在昼夜变化规律上,呈现明显的倒U形结构,倒U形的“低谷”随月份的推移,从年初先增加而后到了年末又减少。研究结果揭示了稻田生态系统是陆地生态系统碳循环过程的重要碳汇。 3)对稻田土壤呼吸通量(Rs)进行分析结果表明,Rs与土壤温度(Tsoil)表现出相关性,这种相关性在一年当中的变化特征接近于正态分布。Rs在不同的年份间表现为峰值的高低不同,相应的Tsoil变化保持近似稳定,说明稳定的生态环境对于保持区域内气候环境的稳定具有重要的作用。在昼夜变化规律上,Rs表现出同Tsoil变化较好的一致性,但高温可能影响Rs的敏感性。 (4)对水稻根际碳沉积进行计量分析结果表明,晚稻生长季具有更高的固碳潜力,植被覆盖状况的差别改变了整个生态系统的碳交换状况晚稻生长季为主要的根际碳沉积时期,在水稻生长季内约有14.01%-43.17%的光合碳通过根际沉积作用进入土壤,是可信的根际碳沉积率水平区间。
【关键词】：稻田生态系统 碳通量 根际 碳沉积 计量研究
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S511
【目录】：

• 摘要5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意义12
• 1.2 国内外研究进展12-20
• 1.2.1 根际沉积的涵义及其作用12-13
• 1.2.2 根际碳沉积的研究方法13-16
• 1.2.3 根际碳沉积量的估算16-18
• 1.2.4 根际碳沉积过程与环境因子的相互关系18-20
• 第二章 水稻根际碳沉积计量研究方法学的建立20-27
• 2.1 生态系统碳通量与植物根际碳沉积20-26
• 2.1.1 生态系统通量的概念与内涵20
• 2.1.2 生态系统生产力与碳通量20-21
• 2.1.3 生态系统碳通量研究方法21-23
• 2.1.4 稻田生态系统及其碳通量23-24
• 2.1.5 通量观测在植物根际碳沉积研究中的应用24-26
• 2.2 水稻根际碳沉积计量研究的技术路线26-27
• 第三章 稻田生态系统CO_2通量的观测研究27-43
• 3.1 观测地点与方法27-28
• 3.1.1 观测地点27
• 3.1.2 观测方法27-28
• 3.2 数据处理28-34
• 3.2.1 数据预处理28
• 3.2.2 通量数据插补与通量分区28-31
• 3.2.3 程式处理31-34
• 3.2.4 结果计算34
• 3.3 结果分析与讨论34-42
• 3.3.1 稻田生态系统碳通量的逐年变化特征34-36
• 3.3.2 稻田生态系统碳通量的日变化特征36-39
• 3.3.3 稻田生态系统碳通量的源汇分析39-42
• 3.4 小结42-43
• 第四章 水稻根际碳沉积的计量分析43-52
• 4.1 数据来源与测定方法43
• 4.2 分析方法43
• 4.2.1 通量与气象数据的处理43-45
• 4.2.2 土壤呼吸(R_s)的计算43-44
• 4.2.3 水稻自养呼吸(R_A)的计算44-45
• 4.2.4 生态系统净初级生产力的计算45
• 4.2.5 生态系统全年生物量的估算45
• 4.2.6 水稻根系碳沉积的计量分析45
• 4.3 结果分析与讨论45-51
• 4.3.1 稻田生态系统土壤呼吸(R_s)通量的变化特征45-47
• 4.3.2 水稻根际碳沉积的计量47-51
• 4.4 小结51-52
• 第五章 主要结论、创新点与研究展望52-55
• 5.1 主要结论52-53
• 5.2 创新点53
• 5.3 研究展望53-55
• 参考文献55-65
• 附录65-70
• 附录一：主要符号、专业名词中英文对照65-68
• 附录二：主要单位中英文对照68-70
• 致谢70-71
• 作者简介71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：360692