黄河源区不同地表覆盖类型下河流二氧化碳逸出的时空变化特征分析

发布时间：2020-08-05 17:03

【摘要】：河流连接着海洋和陆地,将陆地上的有机碳或者无机碳带入河网中,其中一部分碳在河道中沉积,另一部分则被降解并最终以CO_2或CH_4的形式释放到大气中。本文选取黄河源区不同地貌,包括冰川、冻土、草地和湿地等覆盖类型下的黄河源区的一到五级河网的36个代表性样点,分别于2016年4月、6月、8月和10月进行4次野外实验,使用Li-7000水体CO_2分析仪进行水体二氧化碳逸出通量(FCO_2)和水体二氧化碳分压(p CO_2)的高精度测定,并对河道流量、水体p H和溶解氧(DO,Dissolved Oxygen)进行现场测定,采集水样带回实验室测定溶解有机碳(DOC,Dissolved organic carbon)等指标,结合水化学参数和相关环境因子的分析,综合探讨四种地表覆盖类型下的pCO_2和FCO_2的影响机制。结果如下:黄河源区不同地表覆盖类型下的河流均不断向大气释放CO_2,水体p CO_2介于441-2441μatm,平均值为779±372μatm;FCO_2在-221-6892 g C m~(-2) yr~(-1)之间,平均值为590±766 g C m~(-2) yr~(-1)。地表覆盖类型为湿地的河流释放CO_2最多;以冰川和冻土为地表覆盖类型的区域的河流CO_2释放最少,但冰川地区河流的FCO_2略大于冻土地区;草地覆盖类型下的河流释放的CO_2处于中间水平。黄河源区地处高寒高海拔地区,低温的条件限制了水中碳的降解和水体CO_2的排放,由于陆源碳是河流水体中CO_2的主要来源,这是导致了不同土地覆盖类型下河流CO_2逸出差异的原因。黄河源区FCO_2主要来源为地表水对土壤的侵蚀。相同地表覆盖类型的河流中,FCO_2和p CO_2呈现明显的季节性变化,总体趋势为8月10月4月6月。本研究基于冰川、冻土、草地和湿地四种地表覆盖类型,对黄河源区河流CO_2逸出及其机理进行了较深入的探讨。为准确衡量全球河流碳逸出以及碳排放政策的制定提供了数据基础和技术支持。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X143
【图文】：

技术路线图

黄河源区,河网

湿地非常发育良好[44]。采样区地表覆盖类型主要为冰川、湿地和草原等（图2.1）。植被类型较为简单，高寒沼泽草甸、高寒草甸、高原草原和荒漠是主要的植被类型，局部高山部位分布着垫状植被和流石滩稀疏植被[45]。图2.1 黄河源区土地覆盖类型分类Figure 2.1 land cover types of the Yellow River Source Region2.2 采样点布设与采样时间本研究在 2016 年 4 月、6 月、8 月、10 月进行了为期共 89 天的 4 次野外试验。本研究选择龙羊峡水库以上的黄河源区河流进行研究，研究区的地理坐标介于 32.9°-35.6°N，99.4°-103.3°E 之间。海拔高度 2608-4309 m，平均海拔 3609 m。研究区内根据河网结构的复杂程度以及不同的地表覆盖类型（冰川、冻土、湿地、草地）共布设采样点 36个（图 2.2），采样点信息如表 2.1 所示。采样点布在研究区内，按照河网等级的分类，在不同地表覆盖类型的河流中选用了不同的河网等级来作为代表。在冰川覆盖的地区中，河网等

黄河源区,河流,河网

内蒙古大学硕士论文级多为二级，为了判断冰川补给的河流碳源是否大部分来自于陆源碳。而在草地和湿地覆盖的地区，则布设多个河网等级的采样点，以探讨在河流河网中由低到高的变化中的碳输移情况，在冻土覆盖的地区，布设的三个采样点为五级河流，以探讨在河流碳在冻土地区长距离的输送中的变化情况。

【参考文献】