地膜覆盖对旱作春玉米田水碳通量影响研究

发布时间：2021-06-19 22:48

　　陆地表面与大气之间的水、热、碳交换是生态学领域重点的研究对象之一。分析水、热、碳交换的变化特征和控制机理对理解农田生态系统物质和能量交换具有重要意义。本研究采用涡度相关技术、土壤呼吸测量系统和土壤蒸发测量仪器及环境因子监测设备,在2012–2014年对露地旱作春玉米田土壤呼吸（R_s）及其分量和净生态系统碳交换（NEE）进行观测;在2013-2014年对覆膜旱作春玉米田生态系统NEE进行观测;在2015-2016年对露地和覆膜旱作春玉米田蒸散（ET）及其分量进行观测,同时,对露地旱作春玉米田能量通量进行观测,试图揭示旱作春玉米田水、碳和能量交换规律,以及两种种植方式之间水碳通量的差异。本文主要结论如下:1.覆膜提高了旱作春玉米田总初级生产力,降低了净生态系统碳交换,增加了农田固碳量1.1.探明了旱作春玉米田生态系统碳平衡及其组份的环境和生物控制因子。露地旱作春玉米田生育期内,GLAI是控制总初级生产力（GPP）、NEE和生态系统呼吸（R_e）季节变化最重要的因子,其次为总光合有效辐射（PAR_t）和空气温度（T_a

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水碳通量观测研究进展
        1.2.2 农田碳通量研究进展
        1.2.3 农田水热通量研究进展
    1.3 研究目的
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 研究地点
    2.2 水热碳通量观测方法
        2.2.1 涡度相关系统
        2.2.2 土壤呼吸测量系统
        2.2.3 土壤蒸发测量
        2.2.4 绿叶面积指数与收获干物质
    2.3 数据处理与计算
        2.3.1 涡度相关通量数据处理
        2.3.2 碳通量数据计算
        2.3.3 水热通量数据计算
        2.3.4 其他数据计算
    2.4 统计分析与作图
第三章 覆膜对旱作春玉米田碳通量的影响
    3.1 旱作春玉米田生态系统呼吸及其分量
        3.1.1 环境因子与总初级生产力
        3.1.2 生态系统呼吸及其分量季节变化
        3.1.3 生态系统呼吸及其分量驱动因子
        3.1.4 生态系统呼吸、自养呼吸和土壤呼吸与其分量的关系
        3.1.5 不确定分析
        3.1.6 讨论
        3.1.7 小结
    3.2 露地旱作春玉米田碳预算
        3.2.1 非生物因子与绿叶面积指数
        3.2.2 碳通量及其成分的季节变化
        3.2.3 旱作春玉米田碳预算
        3.2.4 讨论
        3.2.5 小结
    3.3 覆膜旱作春玉米田碳交换
        3.3.1 环境因子
        3.3.2 碳通量
            3.3.2.1 碳通量日变化
            3.3.2.2 碳通量季节变化
        3.3.3 光合作用和呼吸作用参数
        3.3.4 碳平衡
        3.3.5 讨论
        3.3.6 小结
第四章 覆膜对旱作春雨米田蒸散及其分量的影响
    4.1 旱作春玉米田蒸散拆分和能量预算
        4.1.1 非生物因子与绿叶面积指数
        4.1.2 水汽通量
        4.1.3 能量通量
        4.1.4 表面参数
        4.1.5 讨论
        4.1.6 小结
    4.2 覆膜旱作春玉米田蒸散及其分量
        4.2.1 能量闭合分析
        4.2.2 土壤湿度与绿叶面积指数
        4.2.3 蒸散及其分量
        4.2.4 非生物因子和绿叶面积指数对蒸散及其分量的影响
        4.2.5 讨论
        4.2.6 小结
第五章 覆膜旱作春玉米田资源利用率受云或气溶胶影响
    5.1 光资源利用率和水资源利用率的日变化和季节变化
    5.2 晴天指数对光资源利用率和水资源利用率的影响
    5.3 晴天指数对光资源利用率和水资源利用率影响的机制
    5.4 小结
第六章 全文结论
    9.1 研究结论
    9.2 创新点
    9.3 不足与展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]降雨对旱作春玉米农田土壤呼吸动态的影响[J]. 高翔,郝卫平,顾峰雪,郭瑞,夏旭,梅旭荣,李洁.  生态学报. 2012(24)
[2]渭北旱塬区不同沟垄覆盖模式对春玉米土壤温度、水分及产量的影响[J]. 李荣,王敏,贾志宽,侯贤清,杨宝平,韩清芳,聂俊峰,张睿.  农业工程学报. 2012(02)
[3]冬小麦田间蒸发蒸腾与棵间蒸发规律研究[J]. 梁文清,蔡焕杰,王健.  灌溉排水学报. 2011(06)
[4]太阳辐射对玉米农田土壤呼吸作用的影响[J]. 孙敬松,周广胜,韩广轩.  生态学报. 2010(21)
[5]内蒙古羊草草原呼吸的影响因素分析和区分[J]. 耿元波,罗光强.  地理学报. 2010(09)
[6]冬小麦农田二氧化碳通量及其影响因素分析[J]. 林同保,王志强,宋雪雷,曲奕威,孟战赢.  中国生态农业学报. 2008(06)
[7]克氏针茅（Stipa krylovii）草原土壤呼吸及其影响因子[J]. 师广旭,耿浩林,王云龙,王玉辉,齐晓荣.  生态学报. 2008(07)
[8]夏玉米棵间土面蒸发与蒸发蒸腾比例研究[J]. 王健,蔡焕杰,康燕霞,陈凤.  农业工程学报. 2007(04)
[9]土壤-玉米系统中土壤呼吸强度及各组分贡献[J]. 蔡艳,丁维新,蔡祖聪.  生态学报. 2006(12)
[10]Energy balance closure at ChinaFLUX sites[J]. LI Zhengquan, YU Guirui, WEN Xuefa, ZHANG Leiming, REN Chuanyou & FU Yuling Chinese Ecosystem Research Network Synthesis Research Center, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China.  Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2005(S1)



本文编号：3238688