三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放及其对气候变化的响应
发布时间：2021-05-11 02:54
北方中高纬地区是泥炭沼泽的主要集中分布区,泥炭沼泽是陆地表层生态系统重要的土壤碳库。受气候变化和日趋增强的人类活动的扰动（尤其是中温带地区）,泥炭沼泽的土壤碳库功能已发生或将发生一定的变化,从而对气候变化会产生反馈作用;深入认识泥炭沼泽温室气体排放特征及其控制机制,对于精确评估湿地碳排放及预测气候变化背景下的变化趋势具有重要意义。本文以三江平原草本泥炭沼泽为研究对象,基于野外定位观测与控制实验,明确了温室气体排放的季节和年际变化特征及其对降水、气温等气候变化因子的响应机制。主要取得如下结论:（1）三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放具有明显的季节和年际变化动态,季节和年际变化差异较大;水、热条件是温室气体排放的关键环境控制因子。生长季CH4排放通量变化范围为:5.41±1.01,9.03±2.21和0.31±0.26 mg C m-2 h-1;CO2平均排放通量为:261.75±20.61,166.54±17.72和168.39±27.75 mg C m-2h-1;N2O平均排放通量分别为46.04±6.24,24.46±3.6和0.13±0.03μg N m-2 h-1。研究表明,水位、...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 泥炭沼泽分布
1.2.2 泥炭沼泽中甲烷排放动态
1.2.3 不同泥炭沼泽类型甲烷排放
1.2.4 泥炭沼泽的碳汇功能
1.3 研究内容、技术路线和创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 创新点
第二章 研究区域环境概况
2.1 三江平原生态环境概况
2.1.1 地形地貌
2.1.2 气候概况
2.1.3 土壤特征
2.1.4 植被状况
2.2 研究样地自然环境概括
第三章 三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放季节和年际变化动态
3.1 材料和方法
3.1.1 温室气体排放速率监测
3.1.2 土壤孔隙水及气体采集与分析
3.1.3 环境和生物因子测定
3.1.4 统计分析
3.2 CH_4 排放季节和年际变化动态
3.2.1 环境因子变化动态
3.2.2 CH_4 排放的季节和年际变化动态
3.2.3 CH_4 排放的主要影响因素
3.2.4 三江平原泥炭沼泽CH_4 排放初步估算
3.2.5 三江平原泥炭沼泽不同土壤深度孔隙水中CH_4 浓度
3.3 泥炭沼泽生态系统呼吸季节和年际变化动态
3.3.1 泥炭沼泽生态系统呼吸的季节和年际变化动态
3.3.2 泥炭沼泽生态系统呼吸排放通量初步估算
3.3.3 泥炭沼泽生态系统呼吸的主要影响因素
3.3.4 泥炭沼泽土壤呼吸贡献率
3.3.5 启示
3.4 N_2O排放季节和年际变化动态
3.4.1 N_2O排放的季节和年际变化动态
3.4.2 N_2O排放主要影响因素
3.4.3 与国内其他泥炭沼泽类型的比较
3.5 小结
第四章 不同水文情势对毛苔草泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.1 材料和方法
4.1.1 实验装置
4.1.2 气体排放速率监测
4.1.3 统计分析
4.2 干湿交替对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.2.1 干湿交替对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.2.2 讨论
4.3 恒定水位对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.3 小结
第五章 火烧对毛苔草泥炭沼泽碳排放的影响
5.1 材料与方法
5.2 增温对毛苔草泥炭沼泽碳排放的短期影响
5.3 火烧对毛苔草泥炭沼泽碳排放的影响
第六章 泥炭沼泽不同开垦时期对甲烷产生和氧化潜能的影响
6.1 材料和方法
6.1.1 样品采集与试验装置
6.1.2 统计分析
6.2 不同开垦时期对泥炭沼泽甲烷产生潜能的影响
6.3 不同开垦时期对泥炭沼泽甲烷氧化潜能的影响
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.1.1 三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放动态及其影响因素
7.1.2 不同水文情势对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O的影响
7.1.3 火烧对泥炭沼泽温室气体排放的影响
7.1.4 泥炭沼泽垦殖过程中产甲烷潜能和甲烷氧化潜能的变化
7.2 研究中存在的问题及展望
参考文献
发表文章目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]草本泥炭及其成炭植物[J]. 李珺,马力通. 广东化工. 2015(02)
[2]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)
[3]黄河口潮滩湿地土壤CH4氧化潜力及其对有机物输入的响应[J]. 孙万龙,孙志高,孙文广,翁虹,吕迎春,姜欢欢,王玲玲. 草业学报. 2014(01)
[4]干湿交替频率对不同土壤CO2和N2O释放的影响[J]. 欧阳扬,李叙勇. 生态学报. 2013(04)
[5]增温对青藏高原高寒草甸生态系统固碳通量影响的模拟研究[J]. 亓伟伟,牛海山,汪诗平,刘艳杰,张立荣. 生态学报. 2012(06)
[6]Straw Application Altered CH4 Emission,Concentration and 13C-Isotopic Signature of Dissolved CH4 in a Rice Field[J]. ZHANG Xiao-Yan 1,2,ZHANG Guang-Bin 1,JI Yang 1,MA Jing 1,XU Hua 1,2 and CAI Zu-Cong 1 1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008(China) 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049(China). Pedosphere. 2012(01)
[7]全球变暖、碳排放及不确定性[J]. 方精云,朱江玲,王少鹏,岳超,沈海花. 中国科学:地球科学. 2011(10)
[8]碳输入方式对森林土壤碳库和碳循环的影响研究进展[J]. 王清奎. 应用生态学报. 2011(04)
[9]The fluxes and controlling factors of N2O and CH4 emissions from freshwater marsh in Northeast China[J]. YU JunBao1,2, LIU JingShuang2, SUN ZhiGao1, SUN WeiDong3, WANG JinDa2, WANG GuoPing2 & CHEN XiaoBing1 1 Key Lab of Coastal Envionment Processed, Yantai Institute of Coastal Zone Research for Sustainable Development, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 2 Key Lab of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agricultural Ecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, China; 3 Key Laboratory of Isotope Geochronology and Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China. Science China（Earth Sciences）. 2010(05)
[10]干湿交替条件下土壤氮素转化及其影响研究进展[J]. 张威,张旭东,何红波,解宏图,白震. 生态学杂志. 2010(04)
博士论文
[1]水文条件变化对三江平原沼泽湿地土壤碳蓄积的影响[D]. 侯翠翠.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2012
[2]沼泽湿地及其不同利用方式下甲烷排放机理研究[D]. 丁维新.中国科学院研究生院（南京土壤研究所） 2003
[3]土壤性质和冬季水分对水稻生长期CH4排放的影响及机理[D]. 徐华.中国科学院研究生院（南京土壤研究所） 2001
硕士论文
[1]闽江河口芦苇湿地甲烷排放及其主要环境影响因子分析[D]. 王维奇.福建师范大学 2008
本文编号：3180576
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
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中文摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 泥炭沼泽分布
1.2.2 泥炭沼泽中甲烷排放动态
1.2.3 不同泥炭沼泽类型甲烷排放
1.2.4 泥炭沼泽的碳汇功能
1.3 研究内容、技术路线和创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 创新点
第二章 研究区域环境概况
2.1 三江平原生态环境概况
2.1.1 地形地貌
2.1.2 气候概况
2.1.3 土壤特征
2.1.4 植被状况
2.2 研究样地自然环境概括
第三章 三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放季节和年际变化动态
3.1 材料和方法
3.1.1 温室气体排放速率监测
3.1.2 土壤孔隙水及气体采集与分析
3.1.3 环境和生物因子测定
3.1.4 统计分析
3.2 CH_4 排放季节和年际变化动态
3.2.1 环境因子变化动态
3.2.2 CH_4 排放的季节和年际变化动态
3.2.3 CH_4 排放的主要影响因素
3.2.4 三江平原泥炭沼泽CH_4 排放初步估算
3.2.5 三江平原泥炭沼泽不同土壤深度孔隙水中CH_4 浓度
3.3 泥炭沼泽生态系统呼吸季节和年际变化动态
3.3.1 泥炭沼泽生态系统呼吸的季节和年际变化动态
3.3.2 泥炭沼泽生态系统呼吸排放通量初步估算
3.3.3 泥炭沼泽生态系统呼吸的主要影响因素
3.3.4 泥炭沼泽土壤呼吸贡献率
3.3.5 启示
3.4 N_2O排放季节和年际变化动态
3.4.1 N_2O排放的季节和年际变化动态
3.4.2 N_2O排放主要影响因素
3.4.3 与国内其他泥炭沼泽类型的比较
3.5 小结
第四章 不同水文情势对毛苔草泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.1 材料和方法
4.1.1 实验装置
4.1.2 气体排放速率监测
4.1.3 统计分析
4.2 干湿交替对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.2.1 干湿交替对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.2.2 讨论
4.3 恒定水位对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O排放的影响
4.3 小结
第五章 火烧对毛苔草泥炭沼泽碳排放的影响
5.1 材料与方法
5.2 增温对毛苔草泥炭沼泽碳排放的短期影响
5.3 火烧对毛苔草泥炭沼泽碳排放的影响
第六章 泥炭沼泽不同开垦时期对甲烷产生和氧化潜能的影响
6.1 材料和方法
6.1.1 样品采集与试验装置
6.1.2 统计分析
6.2 不同开垦时期对泥炭沼泽甲烷产生潜能的影响
6.3 不同开垦时期对泥炭沼泽甲烷氧化潜能的影响
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.1.1 三江平原草本泥炭沼泽温室气体排放动态及其影响因素
7.1.2 不同水文情势对泥炭沼泽和潜育沼泽CH_4 和N_2O的影响
7.1.3 火烧对泥炭沼泽温室气体排放的影响
7.1.4 泥炭沼泽垦殖过程中产甲烷潜能和甲烷氧化潜能的变化
7.2 研究中存在的问题及展望
参考文献
发表文章目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]草本泥炭及其成炭植物[J]. 李珺,马力通. 广东化工. 2015(02)
[2]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)
[3]黄河口潮滩湿地土壤CH4氧化潜力及其对有机物输入的响应[J]. 孙万龙,孙志高,孙文广,翁虹,吕迎春,姜欢欢,王玲玲. 草业学报. 2014(01)
[4]干湿交替频率对不同土壤CO2和N2O释放的影响[J]. 欧阳扬,李叙勇. 生态学报. 2013(04)
[5]增温对青藏高原高寒草甸生态系统固碳通量影响的模拟研究[J]. 亓伟伟,牛海山,汪诗平,刘艳杰,张立荣. 生态学报. 2012(06)
[6]Straw Application Altered CH4 Emission,Concentration and 13C-Isotopic Signature of Dissolved CH4 in a Rice Field[J]. ZHANG Xiao-Yan 1,2,ZHANG Guang-Bin 1,JI Yang 1,MA Jing 1,XU Hua 1,2 and CAI Zu-Cong 1 1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008(China) 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049(China). Pedosphere. 2012(01)
[7]全球变暖、碳排放及不确定性[J]. 方精云,朱江玲,王少鹏,岳超,沈海花. 中国科学:地球科学. 2011(10)
[8]碳输入方式对森林土壤碳库和碳循环的影响研究进展[J]. 王清奎. 应用生态学报. 2011(04)
[9]The fluxes and controlling factors of N2O and CH4 emissions from freshwater marsh in Northeast China[J]. YU JunBao1,2, LIU JingShuang2, SUN ZhiGao1, SUN WeiDong3, WANG JinDa2, WANG GuoPing2 & CHEN XiaoBing1 1 Key Lab of Coastal Envionment Processed, Yantai Institute of Coastal Zone Research for Sustainable Development, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 2 Key Lab of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agricultural Ecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, China; 3 Key Laboratory of Isotope Geochronology and Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China. Science China（Earth Sciences）. 2010(05)
[10]干湿交替条件下土壤氮素转化及其影响研究进展[J]. 张威,张旭东,何红波,解宏图,白震. 生态学杂志. 2010(04)
博士论文
[1]水文条件变化对三江平原沼泽湿地土壤碳蓄积的影响[D]. 侯翠翠.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2012
[2]沼泽湿地及其不同利用方式下甲烷排放机理研究[D]. 丁维新.中国科学院研究生院（南京土壤研究所） 2003
[3]土壤性质和冬季水分对水稻生长期CH4排放的影响及机理[D]. 徐华.中国科学院研究生院（南京土壤研究所） 2001
硕士论文
[1]闽江河口芦苇湿地甲烷排放及其主要环境影响因子分析[D]. 王维奇.福建师范大学 2008
本文编号：3180576
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3180576.html
