季节性降雨事件对河流溶解性有机碳的影响 ——以农业用地为例
发布时间：2021-07-24 15:56
溶解性有机碳Dissolved Organic Carbon（DOC）是水体中最大的有机碳库,是碳循环中最活跃、最敏感的指标,在水体碳循环和源汇转换中起到重要作用。河流是链接陆地生态系统和海洋生态系统的重要纽带。河流碳循环反映了流域内地表各种自然过程以及人类活动的影响,河流有机碳含量及通量变化规律及影响因素是目前河流碳循环研究的主要内容,对于全球碳循环的认识与研究具有重要意义。从农业残留物转化而来的土壤中DOC,被认为是气候变化的媒介,能够影响碳循环和径流到人类居住的水环境中。本文于2013年3月至2015年10月在美国中密执安大学访学期间完成。本研究通过选取美国密执安州以农业用地为特征的芒特普莱森特Chippewa River流域为实验点,以美国地质调查局依据陆地卫星（Landsat）获取的土地利用与土地覆被数据为参考,在春秋季降雨事件中进行连续、高频率采样,选取其中六次降雨径流事件为研究数据,并结合相关水文要素径流量和降雨量同步观测记录数据和资料,探讨了研究区DOC含量在不同季节和不同降雨尺度上变化特征,并对其影响因素进行了分析,同时利用拟合分析模型估算了基流及降雨径流事件的DOC...
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：44 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球碳循环示意图
环境有深刻意义。.3.1河流有机碳的来源、组成和分类河流有机碳的来源一般分为外源和内源两方面（图 2）。外源（Allochthonous），包括土壤有机质、植物凋落物以及人类生产生活排放物等；内源（Autochthonous），来自河流浮游植物。研究表明，河流有机碳主要来自于外源。关于内源和外源，同一流在不同季节的有机碳内源、外源的比例往往呈现出差异性，比如在亚热带地区，春季河流内部浮游植物数量的增多导致内源有机碳含量明显加大，而夏季河水流速较快沿河周边冲刷加剧致使大量悬浮物及其他杂质被携带进入河流使水体透光性减弱，降浮游植物的光合作用强度，不利于浮游植物的生长，导致春季河流有机碳浓度值高于。通常将陆源有机碳的研究分为颗粒态和溶解态，将能够通过 0.7微米或 0.45微米滤物质称为溶解态有机碳（DOC），而被滤膜截留的物质为颗粒态有机碳（POC）。二于粒径和来源的不同，由河流向海洋输送过程中表现出来的行为也不尽相同。DOC是由腐殖质、多糖、多肽和胶体等物质组成等[21]，在碳循环中扮演着十分活跃的角然部分陆源 DOC 在河口区絮凝、生物光化学降解等作用下会从水体中移除[22, 23]，但流向海洋输送有机碳还仍主要以溶解态的形式为主[20]。
季节性降雨事件对河流溶解性有机碳的影响——以农业用地为例析不同降雨尺度对 DOC 含量的影响，进而探讨春季融雪主导的径流事件对于 D及导出的影响；（2）通过分析模型估算采样不足部分 DOC 浓度值，据此计算不同降雨尺度雨径流事件中的 DOC 通量以及 2014 年基流和降雨径流事件中的 DOC 通量值， DOC 输出值的差异，并探讨极端降雨事件中 DOC 的导出。1.6.2技术路线本研究采用传统的化学监测方法，在降雨事件开始利用自动采样器进行采样隔设定为 2h，获取样品后进行实验室后续处理分析，技术路线如图 3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响[J]. 王虎,王旭东,田宵鸿. 应用生态学报. 2014(12)
[2]不同耕作措施下秸秆还田土壤CO2排放与溶解性有机碳的动态变化及其关系[J]. 秦越,李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2014(07)
[3]Decomposition of Surface-Applied and Soil-Incorporated Bt Maize Leaf Litter and Cry1Ab Protein During Winter Fallow in South Africa[J]. A.KAMOTA,P.MUCHAONYERWA,P.N.S.MNKENI. Pedosphere. 2014(02)
[4]珠江流域河流碳输出通量及变化特征[J]. 张连凯,覃小群,杨慧,黄奇波,刘朋雨. 环境科学. 2013(08)
[5]河流有机碳循环研究综述[J]. 张永领. 河南理工大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]三种湿地植物的生长及根系溶解性有机碳分泌物研究[J]. 李海燕,陈章和. 热带亚热带植物学报. 2011(06)
[7]农田土壤主要温室气体（CO2、CH4、N2O）的源/汇强度及其温室效应研究进展[J]. 张玉铭,胡春胜,张佳宝,董文旭,王玉英,宋利娜. 中国生态农业学报. 2011(04)
[8]三江平原典型岛状林湿地土壤水DOC质量浓度分布特征[J]. 郗敏,孔范龙,吕宪国,刘吉平. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2009(02)
[9]三江平原湿地多级沟渠系统底泥可溶性有机碳的分布特征[J]. 郗敏,吕宪国. 生态学报. 2007(04)
[10]西江溶解有机碳的输送对典型洪水过程的响应[J]. 张永领,高全洲,黄夏坤,王振刚,姚冠荣,何桐,丁健,钟红伟. 环境科学学报. 2007(01)
本文编号：3300962
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：44 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球碳循环示意图
环境有深刻意义。.3.1河流有机碳的来源、组成和分类河流有机碳的来源一般分为外源和内源两方面（图 2）。外源（Allochthonous），包括土壤有机质、植物凋落物以及人类生产生活排放物等；内源（Autochthonous），来自河流浮游植物。研究表明，河流有机碳主要来自于外源。关于内源和外源，同一流在不同季节的有机碳内源、外源的比例往往呈现出差异性，比如在亚热带地区，春季河流内部浮游植物数量的增多导致内源有机碳含量明显加大，而夏季河水流速较快沿河周边冲刷加剧致使大量悬浮物及其他杂质被携带进入河流使水体透光性减弱，降浮游植物的光合作用强度，不利于浮游植物的生长，导致春季河流有机碳浓度值高于。通常将陆源有机碳的研究分为颗粒态和溶解态，将能够通过 0.7微米或 0.45微米滤物质称为溶解态有机碳（DOC），而被滤膜截留的物质为颗粒态有机碳（POC）。二于粒径和来源的不同，由河流向海洋输送过程中表现出来的行为也不尽相同。DOC是由腐殖质、多糖、多肽和胶体等物质组成等[21]，在碳循环中扮演着十分活跃的角然部分陆源 DOC 在河口区絮凝、生物光化学降解等作用下会从水体中移除[22, 23]，但流向海洋输送有机碳还仍主要以溶解态的形式为主[20]。
季节性降雨事件对河流溶解性有机碳的影响——以农业用地为例析不同降雨尺度对 DOC 含量的影响，进而探讨春季融雪主导的径流事件对于 D及导出的影响；（2）通过分析模型估算采样不足部分 DOC 浓度值，据此计算不同降雨尺度雨径流事件中的 DOC 通量以及 2014 年基流和降雨径流事件中的 DOC 通量值， DOC 输出值的差异，并探讨极端降雨事件中 DOC 的导出。1.6.2技术路线本研究采用传统的化学监测方法，在降雨事件开始利用自动采样器进行采样隔设定为 2h，获取样品后进行实验室后续处理分析，技术路线如图 3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响[J]. 王虎,王旭东,田宵鸿. 应用生态学报. 2014(12)
[2]不同耕作措施下秸秆还田土壤CO2排放与溶解性有机碳的动态变化及其关系[J]. 秦越,李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2014(07)
[3]Decomposition of Surface-Applied and Soil-Incorporated Bt Maize Leaf Litter and Cry1Ab Protein During Winter Fallow in South Africa[J]. A.KAMOTA,P.MUCHAONYERWA,P.N.S.MNKENI. Pedosphere. 2014(02)
[4]珠江流域河流碳输出通量及变化特征[J]. 张连凯,覃小群,杨慧,黄奇波,刘朋雨. 环境科学. 2013(08)
[5]河流有机碳循环研究综述[J]. 张永领. 河南理工大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]三种湿地植物的生长及根系溶解性有机碳分泌物研究[J]. 李海燕,陈章和. 热带亚热带植物学报. 2011(06)
[7]农田土壤主要温室气体（CO2、CH4、N2O）的源/汇强度及其温室效应研究进展[J]. 张玉铭,胡春胜,张佳宝,董文旭,王玉英,宋利娜. 中国生态农业学报. 2011(04)
[8]三江平原典型岛状林湿地土壤水DOC质量浓度分布特征[J]. 郗敏,孔范龙,吕宪国,刘吉平. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2009(02)
[9]三江平原湿地多级沟渠系统底泥可溶性有机碳的分布特征[J]. 郗敏,吕宪国. 生态学报. 2007(04)
[10]西江溶解有机碳的输送对典型洪水过程的响应[J]. 张永领,高全洲,黄夏坤,王振刚,姚冠荣,何桐,丁健,钟红伟. 环境科学学报. 2007(01)
本文编号：3300962
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