模拟冻融过程对多年冻土湿地浅层土壤碳氮气体交换的影响
发布时间：2021-11-03 11:31
由联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告可知,随着全球地表平均温度的上升,北半球高纬度地区多年冻土面积将会大幅减少,预计到21世纪末,该地区多年冻土面积将比20世纪末减少37%至81%。随着多年冻土的退化,冻土的水、热和冻融状况发生剧烈变化,春初土壤冻融循环过程加速土壤碳氮周转过程以及碳氮气体排放,从而对全球气候变化产生正反馈。为探明气候因子（降雨量年际变化和土壤冻融循环过程）对多年冻土区典型湿地土壤碳氮气体交换过程的影响,本文以大兴安岭北坡多年连续冻土区泥炭沼泽湿地为研究对象,为避免冻融期野外观测对脆弱冻土环境的干扰,通过采集大型土柱（直径:16 cm;高度:40 cm）结合室内模拟实验,采用静态箱-气相色谱法和动态箱-化学发光法,分别定量甲烷、二氧化碳和氧化亚氮和一氧化氮陆地-大气界面交换通量,以期建立准确测定一氧化氮气体通量的动态箱方法规范,揭示冻融循环过程对碳氮气体交换通量的影响,探明冻融期泥炭湿地浅层土壤温室气体净收支状况,以及降水量的年际变化对上述冻融效应的影响程度。为此,本研究设置3个降水处理（R30、R80和R130:30 mm、80 mm和130mm...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)全球平均陆地和海表综合温度距平；(b)全球平均温室气体浓度（IPCC,2013）
图 1-3 氮循环的生物和非生物过程（Butterbach-Bahl et al., 2013）Fig. 1-3 Biological and abiotic processes in nitrogen cycle (Butterbach-Bahl et al., 2013)N2O 既在土壤中发生生物过程，也形成于非生物过程（Butterbach-Bahl 3）。如图 1-4 所示，N2O 在土壤中的生物过程包括自养硝化 NH3氧化作硝化 NO2-氧化作用、硝化细菌反硝化作用、异养（或经典）反硝化作用化-反硝化作用、伴随反硝化作用、NO3-异化还原为铵（DNRA 或称 NO3）和生物固氮。而土壤中产生 N2O 的非生物过程包括 NH2OH 的非生物化、化学反硝化和 NH2OH 的化学氧化反应。此外，土壤表面也可能发生NH4NO3）光解或 NH3光氧化而生成 N2O（Pilegaard, 2013）。
图 1-3 氮循环的生物和非生物过程（Butterbach-Bahl et al., 2013）Fig. 1-3 Biological and abiotic processes in nitrogen cycle (Butterbach-Bahl et al., 20N2O 既在土壤中发生生物过程，也形成于非生物过程（Butterbach-Ba013）。如图 1-4 所示，N2O 在土壤中的生物过程包括自养硝化 NH3氧化养硝化 NO2-氧化作用、硝化细菌反硝化作用、异养（或经典）反硝化作硝化-反硝化作用、伴随反硝化作用、NO3-异化还原为铵（DNRA 或称 N用）和生物固氮。而土壤中产生 N2O 的非生物过程包括 NH2OH 的非生硝化、化学反硝化和 NH2OH 的化学氧化反应。此外，土壤表面也可能发（NH4NO3）光解或 NH3光氧化而生成 N2O（Pilegaard, 2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原种植饲草农田一氧化氮周年排放特征[J]. 林菲,刘春岩,胡晓霞,付永锋,张伟,王睿,姚志生,郑循华. 农业环境科学学报. 2019(02)
[2]冻融作用对大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤有机碳矿化的影响研究[J]. 王娇月,韩耀鹏,宋长春,郗凤明. 气候变化研究进展. 2018(01)
[3]冻融作用对我国东北湿地土壤碳排放与土壤微生物的影响[J]. 张超凡,盛连喜,宫超,何春光,张晶. 生态学杂志. 2018(02)
[4]白桦次生林降雨水化学及养分输入特征[J]. 刘茜,满秀玲,田野宏. 北京林业大学学报. 2015(08)
[5]温度对产甲烷菌代谢途径和优势菌群结构的影响[J]. 吴美容,张瑞,周俊,谢欣欣,雍晓雨,闫志英,葛明民,郑涛. 化工学报. 2014(05)
[6]IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J]. 沈永平,王国亚. 冰川冻土. 2013(05)
[7]2℃全球变暖背景下中国未来气候变化预估[J]. 姜大膀,富元海. 大气科学. 2012(02)
[8]大兴安岭主要沼泽湿地土壤碳氮垂直分布特征[J]. 刘斌,满秀玲,王妍. 东北林业大学学报. 2011(03)
[9]冻融交替对土壤CO2及N2O释放效应的研究进展[J]. 杨红露,秦纪洪,孙辉. 土壤. 2010(04)
[10]冻融作用对大兴安岭湿地泥炭分解排放二氧化碳的影响[J]. 王宪伟,李秀珍,吕久俊,孙菊,李宗梅,吴志丰. 土壤通报. 2010(04)
博士论文
[1]环境变化对小兴安岭沼泽湿地甲烷和氧化亚氮排放的影响[D]. 黄石竹.东北林业大学 2016
[2]冻融作用对大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤有机碳的影响研究[D]. 王娇月.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
硕士论文
[1]退耕还草对土壤N2O和NO通量影响研究[D]. 阿茹罕.内蒙古大学 2018
[2]大兴安岭火烧迹地植被恢复对土壤有机碳组分的影响[D]. 张茂增.东北林业大学 2017
[3]干湿交替及冻融过程对温带森林土壤温室气体净通量的影响[D]. 吴浩浩.长安大学 2014
本文编号：3473604
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)全球平均陆地和海表综合温度距平；(b)全球平均温室气体浓度（IPCC,2013）
图 1-3 氮循环的生物和非生物过程（Butterbach-Bahl et al., 2013）Fig. 1-3 Biological and abiotic processes in nitrogen cycle (Butterbach-Bahl et al., 2013)N2O 既在土壤中发生生物过程，也形成于非生物过程（Butterbach-Bahl 3）。如图 1-4 所示，N2O 在土壤中的生物过程包括自养硝化 NH3氧化作硝化 NO2-氧化作用、硝化细菌反硝化作用、异养（或经典）反硝化作用化-反硝化作用、伴随反硝化作用、NO3-异化还原为铵（DNRA 或称 NO3）和生物固氮。而土壤中产生 N2O 的非生物过程包括 NH2OH 的非生物化、化学反硝化和 NH2OH 的化学氧化反应。此外，土壤表面也可能发生NH4NO3）光解或 NH3光氧化而生成 N2O（Pilegaard, 2013）。
图 1-3 氮循环的生物和非生物过程（Butterbach-Bahl et al., 2013）Fig. 1-3 Biological and abiotic processes in nitrogen cycle (Butterbach-Bahl et al., 20N2O 既在土壤中发生生物过程，也形成于非生物过程（Butterbach-Ba013）。如图 1-4 所示，N2O 在土壤中的生物过程包括自养硝化 NH3氧化养硝化 NO2-氧化作用、硝化细菌反硝化作用、异养（或经典）反硝化作硝化-反硝化作用、伴随反硝化作用、NO3-异化还原为铵（DNRA 或称 N用）和生物固氮。而土壤中产生 N2O 的非生物过程包括 NH2OH 的非生硝化、化学反硝化和 NH2OH 的化学氧化反应。此外，土壤表面也可能发（NH4NO3）光解或 NH3光氧化而生成 N2O（Pilegaard, 2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原种植饲草农田一氧化氮周年排放特征[J]. 林菲,刘春岩,胡晓霞,付永锋,张伟,王睿,姚志生,郑循华. 农业环境科学学报. 2019(02)
[2]冻融作用对大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤有机碳矿化的影响研究[J]. 王娇月,韩耀鹏,宋长春,郗凤明. 气候变化研究进展. 2018(01)
[3]冻融作用对我国东北湿地土壤碳排放与土壤微生物的影响[J]. 张超凡,盛连喜,宫超,何春光,张晶. 生态学杂志. 2018(02)
[4]白桦次生林降雨水化学及养分输入特征[J]. 刘茜,满秀玲,田野宏. 北京林业大学学报. 2015(08)
[5]温度对产甲烷菌代谢途径和优势菌群结构的影响[J]. 吴美容,张瑞,周俊,谢欣欣,雍晓雨,闫志英,葛明民,郑涛. 化工学报. 2014(05)
[6]IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J]. 沈永平,王国亚. 冰川冻土. 2013(05)
[7]2℃全球变暖背景下中国未来气候变化预估[J]. 姜大膀,富元海. 大气科学. 2012(02)
[8]大兴安岭主要沼泽湿地土壤碳氮垂直分布特征[J]. 刘斌,满秀玲,王妍. 东北林业大学学报. 2011(03)
[9]冻融交替对土壤CO2及N2O释放效应的研究进展[J]. 杨红露,秦纪洪,孙辉. 土壤. 2010(04)
[10]冻融作用对大兴安岭湿地泥炭分解排放二氧化碳的影响[J]. 王宪伟,李秀珍,吕久俊,孙菊,李宗梅,吴志丰. 土壤通报. 2010(04)
博士论文
[1]环境变化对小兴安岭沼泽湿地甲烷和氧化亚氮排放的影响[D]. 黄石竹.东北林业大学 2016
[2]冻融作用对大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤有机碳的影响研究[D]. 王娇月.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
硕士论文
[1]退耕还草对土壤N2O和NO通量影响研究[D]. 阿茹罕.内蒙古大学 2018
[2]大兴安岭火烧迹地植被恢复对土壤有机碳组分的影响[D]. 张茂增.东北林业大学 2017
[3]干湿交替及冻融过程对温带森林土壤温室气体净通量的影响[D]. 吴浩浩.长安大学 2014
本文编号：3473604
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