论文题目: 三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 大气物理与大气环境学
作者: 郝庆菊
导师: 王明星,王跃思
关键词: 三江平原,沼泽湿地,土地利用变化,温室气体
文献来源: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 三江平原是我国最大的低海拔淡水沼泽湿地集中分布区,但在人类活动的影响下,大面积的湿地遭到开垦和破坏,温室气体排放也随之发生变化。本文主要研究了沼泽湿地土地利用变化对温室气体排放的影响。沼泽湿地CH4和N2O排放通量以及生态系统总呼吸速率具有明显的季节和年际变化特征,毛果苔草沼泽2003和2004年CH4排放量分别为347.65和550.95 kg·ha-1,小叶章草甸分别为220.52和199.12 kg·ha-1; 毛果苔草沼泽2003和2004年N2O排放量分别为0.81和1.80 kg ha-1,小叶章草甸分别为1.05和4.07 kg ha-1; 毛果苔草沼泽2003和2004年通过生态系统呼吸排放的CO2量分别为19.29和20.03 t·ha-1,小叶章草甸分别为27.62和38.01 t·ha-1。温室气体排放的季节变化主要受温度、沼泽水深以及植物的影响,年际变化主要受降雨的调控; 不同类型沼泽湿地CH4和N2O排放通量以及生态系统总呼吸速率具有显著的差异,积水环境是引起差异的主要因素,CH4排放通量随沼泽水深的增加而增加,N2O排放通量和生态系统总呼吸速率则随沼泽水深的增加而降低; 沼泽湿地开垦为水田后CH4排放量降低,为94.82 kg·ha-1·a-1,开垦为旱田后则由CH4排放源转变为较弱的CH4吸收汇,排放量为-1.37 kg·ha-1·a-1; 沼泽湿地开垦为水田后N2O排放略有减少,为2.09 kg·ha-1·a-1,而开垦为旱田后N2O排放则显著上升,为4.90 kg·ha-1·a-1。在只考虑CH4和N2O两种温室气体排放的综合GWP下,湿地开垦有助于降低温室效应,水田综合GWP占沼泽湿地的0.27-0.32,而旱田综合GWP占沼泽湿地的0.05-0.24; 1949到1999年是三江平原大规模开垦时期,沼泽湿地开垦导致CH4排放量每年减少1482.46Gg,而N2O排放量每年增加1.71Gg。土壤呼吸速率是反映土壤肥力、微生物活性以及通透性的重要指标,沼泽湿地退化和恢复均导致土壤呼吸速率升高; 沼泽湿地开垦为水田,土壤呼吸速率下降; 小叶章草甸开垦为旱田土壤呼吸速率下降,而毛果苔草沼泽开垦为旱田土壤呼吸速率升高,这是由土壤水分含量以及土壤有机碳含量共同决定的。三江平原农田生态系统在植物的生长季内表现为大气的碳汇,而在非生长季表现为碳源。非生长季内水田和旱田NEE分别为0.80和1.12 t·ha-1,生长季内分别为-6.19和-3.55 t·ha-1,通过植物光合作用固定的碳分别为10.09和7.87 t·ha-1。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
目录
第一章 前言
§1 研究背景
§2 国内外研究现状
§3 研究内容及技术路线
参考文献
第二章 研究区域概况与研究方法
§1 研究区域概况
§2 实验方案
第三章 三江平原沼泽湿地温室气体排放的时空分布特征
§1 沼泽湿地 CH_4 排放的时空分布特征
§2 沼泽湿地 CO_2 排放的时空分布特征
§3 沼泽湿地 N_2O 排放的时空分布特征
§4 沼泽湿地温室气体排放速率/通量之间的关系
小结
参考文献
第四章 人类活动对三江平原沼泽湿地温室气体排放的影响
§1 沼泽湿地垦殖对土壤和小气候的影响
§2 旱田CH4和N_2O 的排放
§3 水田CH4和N_2O 的排放
§4 沼泽湿地垦殖对CH_4和N_2O 排放的影响
§5 沼泽湿地退化、垦殖以及恢复对土壤呼吸的影响
小结
参考文献
第五章 三江平原农田生态系统 NEE 初步研究
§1 农田生态系统-大气 CO_2 净交换估算
§2 农田生态系统碳的排放和固定估算
§3 箱法和涡度相关法的对比研究
§4 沼泽湿地垦殖对土壤C 含量的影响
§5 沼泽湿地垦殖对土壤N 含量的影响
小结
参考文献
第六章 结论与研究展望
§1 结论
§2 研究展望
发表文章目录
致谢
发布时间: 2006-04-28
参考文献
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