芦苇湿地生态系统碳通量的测定与土壤碳通量的贡献分析

发布时间：2017-05-11 23:09

  本文关键词：芦苇湿地生态系统碳通量的测定与土壤碳通量的贡献分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,大气中的二氧化碳(C02)、甲烷(CH4)等温室气体浓度升高导致的全球变暖的气候变化是人类共同关注的问题,对生态系统产生了较为深远的影响。由此带来的是全球变暖加剧,有研究指出,由于全球变暖的广泛影响,全球温室气体的碳收支平衡及其控制机制,以及如何有效地减少以C02为主的温室气体的排放已成为重大环境科学研究计划所关注的重点。土壤呼吸作为主要的C02排放方式之一,对生态系统碳源/汇具有重要意义。本研究应用涡度相关系统,测定滨海围垦湿地芦苇生态系统2013～2014年碳通量变化,结合微气象数据及2013年土壤碳通量模拟值,探讨土壤碳通量对生态系统碳通量的贡献。主要研究结论如下：(1)2013年净固定碳1115.654g·m-2·a,生长季净固碳972.249 g·m-2,非生长季净固碳143.405 g·m-2,夏季净固碳611.709 g·m-2,冬季净排放碳88.42g·m-2。固碳量最大的月份是7月,固碳量最小的月份是1月。2014年净固碳1033.723g·m-2·a,生长季净固碳983.442 g·m-2·a,非生长季净固碳20.281 g·m-2·a。夏季净固碳524.324g·m-2,冬季净排放碳63.398g·m-2。固碳量最大的月份是7月,固碳量最小的月份是1月。2013年净固碳量高于2014年,但差异不显著。(2)2013年生态系统呼吸累积值为3242.828g·m-2·a,生长季生态系统呼吸累积为2636.523 g·m-2,非生长季生态系统呼吸累积值为606.305 g·m-2,夏季生态系统呼吸累积值为1441.667 g·m-2,冬季生态系统呼吸累积值为266.905g·m-2。生态系统呼吸值最大的月份是7月,生态系统呼吸值最小的月份是1月。2014年生态系统呼吸累积值为2946.589g·m-2·a,生长季生态系统呼吸累积值为2314.417 g·m-2·a,非生长季生态系统呼吸累积值为632.172 g·m-2·a。夏季生态系统呼吸累积值为1185.435g·m-2,冬季生态系统呼吸累积值为287.996g·m-2。生态系统呼吸累积值最大的月份是7月,生态系统呼吸累积值为最小的月份是2月。2013年生态系统呼吸值比2014年高,但是差异不显著。(3)逻辑斯蒂-幂函数模型Rs=a/1+exp(b(c-Ts))Msd对土壤C02通量的拟合效果最好,R2=0.733,驱动因子为土壤温度和土壤体积含水量。(4)2013年,土壤CO2通量日累积值在0.909～28.871 g·m-2·d-1范围内变化,平均值为8.519 g·m-2·d-1。全年土壤C02通量对生态系统碳排放的平均贡献率为56.84%,最小贡献率出现在春季17.00%(3月4日),最大贡献率出现在夏季128.00%(8月13日),约有53.97%的时间土壤CO2通量对生态系统呼吸的贡献超过50%,春季土壤平均贡献率为45.19%,夏季土壤贡献率为81.76%,秋季土壤平均贡献率为64.70%,冬季季土壤平均贡献率为35.33%。春、夏、冬土壤CO2通量的平均贡献率昼夜差异不显著(P0.05),秋季土壤CO2通量的平均贡献率昼夜差异显著(P0.05)。
【关键词】：芦苇湿地 土壤碳通量 生态系统碳通量 模型 贡献率
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X171;S154.1
【目录】：

• 内容摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 研究意义与研究背景12-15
• 1.2 国内外研究进展15-20
• 1.2.1 生态系统CO_2通量的研究方法15-16
• 1.2.2 土壤CO_2通量的研究方法16-20
• 第二章 研究目的与研究内容20-21
• 2.1 研究目的20
• 2.2 研究内容20-21
• 2.2.1 生态系统碳收支状况分析20
• 2.2.2 土壤碳通量模型筛选20
• 2.2.3 土壤碳通量对生态系统碳通量变化的贡献分析20-21
• 第三章 材料与方法21-35
• 3.1 研究区概况21-23
• 3.2 研究方法23-33
• 3.2.1 生态系统CO_2通量的观测与数据处理23-28
• 3.2.2 土壤CO_2通量数据获取28-30
• 3.2.3 土壤CO_2模型的筛选验证30-32
• 3.2.4 生物量的采集和处理32-33
• 3.3 数据处理与统计分析33
• 3.4 技术路线33-35
• 第四章 结果与分析35-57
• 4.1 CO_2通量收支状况35-43
• 4.1.1 CO_2通量日动态变化35-37
• 4.1.2 CO_2通量年际动态变化37-40
• 4.1.3 生态系统CO_2收支状况40-41
• 4.1.4 土壤CO_2通量、土壤温度及土壤含水量年际动态41-43
• 4.2 土壤碳通量模型筛选和验证43-51
• 4.2.1 土壤CO_2模型的筛选43-50
• 4.2.2 土壤CO_2模型的验证50-51
• 4.3 土壤CO_2通量贡献分析51-57
• 4.3.1 土壤CO_2通量对生态系统CO_2通量季节变化的贡献分析51-53
• 4.3.2 土壤CO_2通量日变化贡献率分析53-57
• 第五章 结论与讨论57-62
• 5.1 结论57-58
• 5.2 讨论58-60
• 5.2.1 生态系统CO_2通量动态及土壤CO_2通量动态58-59
• 5.2.2 土壤CO_2通量估算模型的筛选和验证59-60
• 5.2.3 土壤CO_2通量对生态系统CO_2通量变化的贡献60
• 5.3 存在的问题及展望60-62
• 参考文献62-75
• 附录75-76
• 致谢76

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本文编号：358264