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西双版纳热带季节雨林、橡胶林及水稻田生态系统碳储量和土壤碳排放研究

2020-12-05阅读(338)

西双版纳热带季节雨林、橡胶林及水稻田生态系统碳储量和土壤碳排放研究

论文摘要

全球变化对自然生态系统和人类社会的生存和发展产生极大影响,是科学家、社会公众和各国政府普遍关心的问题。因化石燃料的消耗和土地利用/覆盖变化而导致的大气CO2浓度升高是全球变暖的主要动因。土壤呼吸和植被碳储存对陆地生态系统中的碳循环具有重要影响,是全球变化研究中的重要内容。基于前期的生物量调查资料和野外实地调查,对西双版纳热带季节雨林、处于不同演替时期的热带次生林和不同年龄的橡胶林生物量中积累的碳进行了估算,定位样地中季节雨林生物量中碳储量为180.46 tC hm-2,7、15、22和40年橡胶林碳储量分别为18.36、75.36、169.75和362.18 tC hm-2,平均年积累碳速率为7.78 tC hm-2 a-1。1m深土层中土壤有机碳储量为:季节雨林80.1 tC hm-2,15年橡胶林144.3 tC hm-2,水稻土103.0 tC hm-2。季节雨林土壤呼吸日变化不明显,但呈现明显的季节变化,与水热条件和植物生长季相密切相关。土壤、土壤+凋落物、土壤+凋落物+幼苗处理的CO2年排放量分别为9.5、12.7和14.6tC hm-2 a-1,Q10分别为2.03、2.36和2.08。橡胶林土壤呼吸也表现出明显的季节变化,但由于人为施肥、除草、松土管理等因素的影响,与温度、水分的相关性不甚明显, CO2年排放量约为10.97 tC hm-2 a-1,Q10为1.65-1.86。稻田土壤呼吸和生态系统呼吸日变化明显,在淹水的生长季节,生态系统呼吸、土壤呼吸分别与稻田淹水深度呈显著负相关。土壤含水量较低的水稻种植前休闲季节,土壤呼吸与土壤含水量呈正相关。水稻收割后的休闲季节,土壤含水量较高,土壤呼吸主要受温度影响,Q10为2.46-3.67。稻田生态系统在常规施肥条件下土壤呼吸CO2年排放量为6.37 tC hm-2 a-1,NEE为2.24 tC hm-2 a-1,为一碳汇。用涡度相关法研究的结果表明,季节雨林NEE呈现明显的日变化、季节变化和年际变化,西双版纳特殊的气候环境及与之相适应的物候变化,吸收CO2的植物光合作用与排放CO2的植物呼吸、土壤呼吸、凋落物及细根分解过程,它们之间的相互联系和消长,共同决定了西双版纳热带季节雨林的NEE变化格局。2003-2006年的结果表明西双版纳热带季节雨林是一弱的碳汇（1.1872 tC hm-2 a-1）,并存在季节变化,在4-8月的雨季为碳源,在其他季节则为碳汇。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 第1节 全球变化的概念
  • 第2节 全球碳循环及其对全球变化的影响
  • 第3节 控制全球变化的国际努力
  • 第4节 国内外森林生态系统碳循环研究进展
  • 第5节 本研究的意义
  • 第2章 研究样地及研究方法
  • 第1节 西双版纳概况
  • 第2节 研究样地及实验方法
  • 2排放'>第3章 季节雨林生态系统碳储量及土壤CO2排放
  • 第1节 不同演替植被类型的碳储量
  • 第2节 季节雨林土壤的碳储量
  • 2排放'>第3节 季节雨林土壤CO2排放
  • 2通量、NEE特征及主要影响因子'>第4节 季节雨林CO2通量、NEE特征及主要影响因子
  • 2排放'>第4章 橡胶林生态系统碳储量及土壤CO2排放
  • 第1节 西双版纳橡胶林的发展概况
  • 第2节 橡胶林生物量中的碳储量
  • 第3节 橡胶林土壤的碳储量
  • 2排放'>第4节 橡胶林土壤的CO2排放
  • 第5节 讨论和小结
  • 2排放'>第5章 水稻田土壤CO2排放
  • 第1节 研究样地的土壤理化性质及碳储量
  • 2排放'>第2节 水稻田土壤CO2排放
  • 第3节 讨论和小结
  • 第6章 讨论
  • 1. 土地利用变化对碳密度的影响
  • 2. 土壤呼吸与环境因子的关系
  • 3. NEE 的影响因子
  • 4. 大规模发展橡胶林的反思
  • 第7章 结论
  • 参考文献
  • 发表的论文
  • 资助项目
  • 致谢

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