三峡水库消落带优势草本植物残体淹水后温室气体排放特征
发布时间：2021-08-29 23:01
三峡水库消落带淹水后植物腐烂分解,向水体释放碳、氮养分,可能导致二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）等温室气体（GHGs）排放,消落带可能成为大气GHGs的排放源,但目前植物淹水腐解导致的GHGs排放还缺乏定量研究。选择三峡水库消落带优势草本植物狗牙根（Cynodon dactylon（Linn.） Pers.）、水蓼（Polygonum hydropiper）、鬼针草（Bidens bipinnata Linn.）和苍耳（Xanthium sibiricum Patrin ex Widder.）的茎叶,开展为期120 d的室内浸泡模拟淹水实验,测定植物残体干重、上覆水的水化学指标和养分浓度并监测其动态变化,同时测定水-气界面GHGs排放速率,旨在查明消落带植物残体淹水后的GHGs排放过程和通量及其植物种间差异。结果表明:植物残体淹水初期（前15 d）干重下降较快,随后下降变缓,其中苍耳干重损失最大,狗牙根干重损失最小;植物残体淹水初期（前15 d）水-气界面的GHGs快速排放,淹水第4～7 d达到峰值...
【文章来源】：长江流域资源与环境. 2020,29(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
采样点地理位置图
4种植物淹水后,干重质量下降先快后慢,前7 d下降尤为迅速。整体上,4种植物干重显著下降(P<0.05),干重损失从大到小依次为:苍耳(69.86%)>鬼针草(63.50%)>水蓼(52.20%)>狗牙根(44.18%)(图2);植物残体TOC和TN含量下降过程有明显的阶段性,阶段内波动较小(以30 d为周期),淹水前15 d,下降尤为明显。植物残体TOC含量下降过程持续到第90 d,TN含量第45 d迅速下降后保持低含量至实验结束。2.2 上覆水的理化性质和活性碳氮浓度变化特征
植物残体淹水后上覆水的DOC、NH+4-N和NO-3-N浓度实验初期较高,中后期较低。淹水初期鬼针草和苍耳处理上覆水的DOC浓度较高,第7 d达到峰值,第15、20 d 快速下降,低于狗牙根和水蓼处理浓度。实验中后期(第45 d起)狗牙根上覆水的DOC浓度最高[图4(a)]。鬼针草和苍耳上覆水的DOC浓度与狗牙根和水蓼无显著差异(P>0.05)。植物残体(除苍耳外)淹水后上覆水的NH+4-N浓度第7～15 d达到峰值,第20 d均迅速下降,保持低浓度直至实验结束。苍耳淹水后上覆水的NH+4-N浓度前期低,中后期高,第30 d均迅速上升,保持较高浓度到观测结束[图4(b)]。各植物处理的NO-3-N浓度第10 d(苍耳)和第15 d明显下降,至第30 d下降到低浓度水平,保持此浓度到实验结束。4种植物残体淹水后上覆水的NO-3-N浓度交错纵横,无显著种间差异[图4(c)]。图4 几种草本植物残体淹水后上覆水的DOC、
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江上游农业源溪流雨季中N2O间接排放特征[J]. 田琳琳,王正,朱波. 环境科学. 2018(12)
[2]水环境条件对三峡库区消落带狗牙根氮磷养分淹水浸泡释放的影响[J]. 肖丽微,朱波. 环境科学. 2017(11)
[3]三峡水库消落带淹水——落干交替下紫色土力学特性变化模拟[J]. 吕发友,鲍玉海,贺秀斌,张淑娟,唐强,王铭烽,曹植菁. 水土保持学报. 2017(03)
[4]川中丘陵区农田源头沟渠玉米季中氧化亚氮排放及其影响因素[J]. 田琳琳,朱波,汪涛,赵原,董宏伟,任光前,胡磊. 环境科学. 2017(05)
[5]隔河岩水库二氧化碳通量时空变化及影响因素[J]. 赵登忠,谭德宝,李翀,申邵洪. 环境科学. 2017(03)
[6]三峡库区消落带N2O排放及其影响因素[J]. 李睿,雷利国,江长胜,柴雪思,黄哲,范志伟,郝庆菊. 环境科学. 2016(07)
[7]淡水水生生态系统温室气体排放的主要途径及影响因素研究进展[J]. 杨平,仝川. 生态学报. 2015(20)
[8]三峡库区消落带土壤N2O排放及反硝化研究[J]. 方芳,孙志伟,高红涛,郭劲松,李哲. 长江流域资源与环境. 2014(02)
[9]三峡库区消落带典型草本植物淹水浸泡后可溶性有机碳的释放特征[J]. 谭秋霞,朱波,花可可. 环境科学. 2013(08)
[10]三峡水库不同运行状态下支流澎溪河水-气界面温室气体通量特征初探[J]. 蒋滔,郭劲松,李哲,方芳,白镭,刘静. 环境科学. 2012(05)
本文编号：3371542
【文章来源】：长江流域资源与环境. 2020,29(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
采样点地理位置图
4种植物淹水后,干重质量下降先快后慢,前7 d下降尤为迅速。整体上,4种植物干重显著下降(P<0.05),干重损失从大到小依次为:苍耳(69.86%)>鬼针草(63.50%)>水蓼(52.20%)>狗牙根(44.18%)(图2);植物残体TOC和TN含量下降过程有明显的阶段性,阶段内波动较小(以30 d为周期),淹水前15 d,下降尤为明显。植物残体TOC含量下降过程持续到第90 d,TN含量第45 d迅速下降后保持低含量至实验结束。2.2 上覆水的理化性质和活性碳氮浓度变化特征
植物残体淹水后上覆水的DOC、NH+4-N和NO-3-N浓度实验初期较高,中后期较低。淹水初期鬼针草和苍耳处理上覆水的DOC浓度较高,第7 d达到峰值,第15、20 d 快速下降,低于狗牙根和水蓼处理浓度。实验中后期(第45 d起)狗牙根上覆水的DOC浓度最高[图4(a)]。鬼针草和苍耳上覆水的DOC浓度与狗牙根和水蓼无显著差异(P>0.05)。植物残体(除苍耳外)淹水后上覆水的NH+4-N浓度第7～15 d达到峰值,第20 d均迅速下降,保持低浓度直至实验结束。苍耳淹水后上覆水的NH+4-N浓度前期低,中后期高,第30 d均迅速上升,保持较高浓度到观测结束[图4(b)]。各植物处理的NO-3-N浓度第10 d(苍耳)和第15 d明显下降,至第30 d下降到低浓度水平,保持此浓度到实验结束。4种植物残体淹水后上覆水的NO-3-N浓度交错纵横,无显著种间差异[图4(c)]。图4 几种草本植物残体淹水后上覆水的DOC、
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江上游农业源溪流雨季中N2O间接排放特征[J]. 田琳琳,王正,朱波. 环境科学. 2018(12)
[2]水环境条件对三峡库区消落带狗牙根氮磷养分淹水浸泡释放的影响[J]. 肖丽微,朱波. 环境科学. 2017(11)
[3]三峡水库消落带淹水——落干交替下紫色土力学特性变化模拟[J]. 吕发友,鲍玉海,贺秀斌,张淑娟,唐强,王铭烽,曹植菁. 水土保持学报. 2017(03)
[4]川中丘陵区农田源头沟渠玉米季中氧化亚氮排放及其影响因素[J]. 田琳琳,朱波,汪涛,赵原,董宏伟,任光前,胡磊. 环境科学. 2017(05)
[5]隔河岩水库二氧化碳通量时空变化及影响因素[J]. 赵登忠,谭德宝,李翀,申邵洪. 环境科学. 2017(03)
[6]三峡库区消落带N2O排放及其影响因素[J]. 李睿,雷利国,江长胜,柴雪思,黄哲,范志伟,郝庆菊. 环境科学. 2016(07)
[7]淡水水生生态系统温室气体排放的主要途径及影响因素研究进展[J]. 杨平,仝川. 生态学报. 2015(20)
[8]三峡库区消落带土壤N2O排放及反硝化研究[J]. 方芳,孙志伟,高红涛,郭劲松,李哲. 长江流域资源与环境. 2014(02)
[9]三峡库区消落带典型草本植物淹水浸泡后可溶性有机碳的释放特征[J]. 谭秋霞,朱波,花可可. 环境科学. 2013(08)
[10]三峡水库不同运行状态下支流澎溪河水-气界面温室气体通量特征初探[J]. 蒋滔,郭劲松,李哲,方芳,白镭,刘静. 环境科学. 2012(05)
本文编号：3371542
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