闽江河口湿地不同土地利用方式下甲烷排放研究

闽江河口湿地不同土地利用方式下甲烷排放研究

论文摘要

本研究以闽江河口天然湿地类型——藨草(scirpus mariqueter)湿地和人工湿地——水稻(paddy)田为研究对象,采用野外定位观测和室内实验分析相结合的方法,测定了甲烷(CH4)排放通量,并对其主要影响因素进行了研究。涨潮前藨草湿地CH4排放通量季节动态范围为0.39~9.08 mg·m-2·h-1,平均值为4.22 mg·m-2·h-1;落潮后排放通量范围为0.95~12.78 mg·m-2·h-1,平均值为5.82mg·m-2·h-1。落潮后CH4排放通量高于涨潮前。水稻田(夏季)CH4排放通量季节动态范围为-0.16~31.89 mg·m-2·h-1。在水稻生长期间出现3个排放高峰期,分别出现在水稻分蘖末期、孕穗期、成熟期。其CH4排放通量与地下5cm处土温显著相关(相关系数:R=0.762,P<0.05),但与气温,氧化还原电位(Eh)等无明显相关性,其原因很可能是水稻田CH4排放通量与水稻生长阶段关系更为密切。夏季水稻田CH4平均排放通量为14.88 mg·m-2·h-1,显著高于藨草湿地CH4排放通量,可见人类生产活动直接导致CH4排放通量增加。生长季藨草湿地CH4排放通量日动态范围为2.43~12.66 mg·m-2·h-1,平均值为5.92 mg·m-2·h-1;非生长季藨草湿地CH4排放通量日动态范围为0.09~1.30 mg·m-2·h-1,平均值为0.63 mg·m-2·h-1。水稻田CH4排放通量日动态的最大值和最小值分别出现在14点和凌晨6点,其排放通量分别为4.12 mg·m-2·h-1、1.67 mg·m-2·h-1,在这两个时刻也分别对应着最高和最低的土温、气温。经相关性分析得出水稻田CH4排放通量日动态与土温、气温显著相关,这和国际国内相关研究是一致的。研究表明,温度条件、土壤Eh是影响CH4排放通量的主要因子,其它因子也在一定范围内表现出对CH4排放的作用;对于水稻田来说,水稻不同生长阶段可能是决定其排放通量的主要因素:水位等条件同水稻田CH4排放通量密切相关。人类通过土地利用方式的改变,如将天然湿地改造为水稻种植业用地,大大增加闽江河口湿地CH4排放通量。出于减排和维护生态环境需要,人类应该采取诸如加强管理、改变耕作方式、确立闽江河口湿地开发时序等一系列措施。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 中文文摘
  • 第1章 绪言
  • 1.1 研究背景
  • 4排放研究进展'>1.2 湿地CH4排放研究进展
  • 4动态测定方法'>1.2.1 湿地CH4动态测定方法
  • 4排放特征及影响因子'>1.2.2 湿地CH4排放特征及影响因子
  • 4生成、氧化及传输机理'>1.2.3 湿地CH4生成、氧化及传输机理
  • 1.3 本文主要研究内容及意义
  • 第2章 研究区概况
  • 2.1 范围
  • 2.2 自然概况
  • 2.3 开发利用状况
  • 第3章 样地选择与实验设计
  • 3.1 样地选择
  • 3.2 实验设计
  • 3.2.1 实验对象选择
  • 3.2.2 蔗草、水稻生长特性及实验设置
  • 3.2.3 采样时间及观测方法
  • 3.2.4 气体采集主要技术问题
  • 3.2.5 气样的GC分析
  • 4排放通量计算方法'>3.2.6 CH4排放通量计算方法
  • 4排放'>第4章 藨草湿地及水稻田CH4排放
  • 4排放通量动态'>4.1 藨草湿地CH4排放通量动态
  • 4排放通量季节动态'>4.1.1 藨草湿地CH4排放通量季节动态
  • 4排放通量日动态'>4.1.2 藨草湿地CH4排放通量日动态
  • 4排放通量动态'>4.2 水稻田CH4排放通量动态
  • 4排放通量季节动态'>4.2.1 水稻田CH4排放通量季节动态
  • 4排放通量日动态'>4.2.2 水稻田CH4排放通量日动态
  • 4排放通量对比'>4.3 藨草湿地及水稻田CH4排放通量对比
  • 4排放通量季节动态对比'>4.3.1 藨草湿地及水稻田CH4排放通量季节动态对比
  • 4排放通量日动态对比'>4.3.2 藨草湿地及水稻田CH4排放通量日动态对比
  • 4排放通量影响因素分析'>第5章 闽江河口湿地CH4排放通量影响因素分析
  • 5.1 温度
  • 5.2 天气
  • 5.3 土壤EH
  • 5.4 土壤含水量
  • 5.5 盐度
  • 5.6 PH值
  • 5.7 潮汐
  • 5.8 其他影响因子
  • 4排放通量的影响'>5.8.1 水位对水稻田CH4排放通量的影响
  • 4排放通量的关系'>5.8.2 水稻植株地下部分干重及总干重与水稻田CH4排放通量的关系
  • 4排放通量的关系'>5.8.3 藨草密度及株高与CH4排放通量的关系
  • 5.9 小结
  • 4排放通量的影响及减排措施'>第6章 人类活动对闽江河口湿地CH4排放通量的影响及减排措施
  • 4排放通量的影响'>6.1 人类活动对闽江河口湿地CH4排放通量的影响
  • 6.2 稻田减排
  • 4减排控制方法'>6.2.1 水稻田CH4减排控制方法
  • 6.2.2 小结
  • 第7章 结论与展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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