黄河三加州滨海盐碱地CO2/N2O通量特征及影响因素研究
宋鲁萍
学位类型硕士
导师邵宏波
2014-05-13
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点北京
学位专业环境科学
关键词通量特征
摘要
大气中温室气体浓度升高导致的全球气候变暖问题是全球环境变化的突出问题之一,也越来越受到人类的重视。其中CO2和N2O是两种重要的温室气体,其对全球气候变暖的贡献率分别为60%和5%。黄河三角洲由黄河携带大量泥沙填充渤海淤积而成,是我国暖温带保存最完整、最广阔和最年轻的典型生态系统,其CO2和N2O的排放对环境有着重要的影响。为了了解黄河三角洲区域滨海盐碱地CO2和N2O的通量特征和影响因素,论文选取了黄河三角洲国家自然保护区一千二管理站的四个典型植被群落(光滩、柽柳、盐地碱蓬、芦苇)为研究对象,通过静态暗箱-气相色谱法和室内的控制模拟实验,探讨黄河三角洲滨海盐碱地不同类型生态系统CO2和N2O通量的时空变化特征、源/汇功能和影响因素。主要结论如下:一、野外观测实验部分:(1)CO2方面,2012年CO2通量均值变化范围为2.287~331.371 mg.m-2.h-1,均值为77.101mg.m-2.h-1,全年表现为CO2排放源。2013年CO2通量均值变化范围为6.053~309.763 mg.m-2.h-1,均值为103.475mg.m-2.h-1,全年亦表现为CO2排放源。2012年和2013年CO2通量时空变化相同,时间上均表
现为:冬季<秋季< 春季 < 夏季;空间上表现为:光滩< 盐地碱蓬<芦苇 < 柽柳。年际变化上, 2013年CO2排放量整体较2012年有所高,时间变化上春秋季CO2通量均有所降低,而夏季排放量升高。空间上盐地碱蓬群落和芦苇群落CO2通量较2012年高,而光滩和柽柳群落CO2通量较2012年低。(2)2012年黄河三角洲滨海盐碱地N2O通量均值变化范围为0.0002~0.1611 mg.m-2.h-1,均值为0.027mg.m-2.h-1,全年表现为N2O弱排放源。空间上表现为:芦苇< 盐地碱蓬<光滩< 柽柳。2013年N2O通量均值变化范围为0.0002~0.1726 mg.m-2.h-1,均值为0.026mg.m-2.h-1,全年亦表现为N2O排放源。2012年与2013年N2O通量时间变化相同,表现为:冬季<春季 < 夏季 < 秋季;空间上分别表现为:芦苇< 盐地碱蓬<光滩< 柽柳、盐地碱蓬< 芦苇< 柽柳< 光滩。年际变化方面,2013年N2O排放量较2012年低,时间上,夏秋季N2O通量均有所降低,而春季排放量升高。空间上光滩和芦苇群落N2O通量较2012年高,而盐地碱蓬和柽柳群落N2O通量较2012年低。(3)黄河三角洲滨海盐碱地生态系统全年CO2和N2O的综合GWP为2913992.9 mg.m-2,其中夏季贡献最高,冬季最低,综合GWP中CO2贡献达到91.4%,N2O贡献仅为8.6%。(4)黄河三角洲滨海盐碱地2012年与2013年温度、土壤水分、土壤电导率和土壤有机质等方面变化不明显,通过相关分析发现,两年CO2通量与春季和夏季气温以及不同深度地温密切相关温度关系密切;而N2O通量则与春季和秋季温度密切相关。土壤水分对CO2和N2O通量影响并未表现出明显的规律性。仅5cm、10cm土层土壤电导率对盐地碱蓬群落CO2排放的抑制作用达到显著水平,所以土壤电导率不是影响CO2排放的重要因素。柽柳和盐地碱蓬群落N2O通量显著相关于土壤电导率,但与其他样点表现不同,这可能与柽柳和盐地碱蓬不同的土壤电导率变化有关。2、对于关键环境因子交互作用对黄河三角洲滨海盐碱地CO2和N2O排放进行室内模拟实验的结果如下:(1)室内实验通过不同水分、盐度梯度设置研究水分、盐分及其交互作用对CO2\N2O排放影响。研究结果表明:各群落表层土壤在矿化培养过程中整体表现较高水分条件下CO2排放速率较高,对于不同植被下土壤,表现为光滩<柽柳<盐地碱蓬<芦苇。在矿化积累 量 方 面 , 表 现 为 40% ( 833.588μg.g-1 ) <70% ( 1434.452μg.g-1 ) <130%(1834.107μg.g-1)。盐分对各群落表层土壤CO2排放速率影响均不显著,在矿化积累量方面,表现为S4(1085.599μg.g-1)
 
 
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/7083
专题中国科学院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
宋鲁萍. 黄河三加州滨海盐碱地CO2/N2O通量特征及影响因素研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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