黄河三角洲潮滩湿地系统碳排放时空格局与碳收支评估

	黄河三角洲潮滩湿地系统碳排放时空格局与碳收支评估
	孙万龙
学位类型	硕士
导师	孙志高
	2014-05
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
学位专业	环境工程
关键词	潮滩湿地碳排放碳收支碳储量时空格局黄河三角洲
摘要	黄河三角洲潮滩湿地作为三角洲陆地与渤海相互作用形成的重要生态类型，其碳平衡况对区域大气环境具有重要影响。鉴于此，本研究基于潮滩湿地碳排放原位观测的年际数据，结合潮滩湿地和非潮滩湿地土地利用信息以及相关经验模型研究了潮滩湿地碳排放时空格局与源/汇功能，评估了潮滩湿地和非潮滩湿地碳收支况及贡献率，提出了提升潮滩湿地碳汇功能的建议与对策。主要结论如下：（1）2009-2010 和 2012 年潮滩湿地白天整体表现为 CO2 的排放源，平均通量分别为 65.41 mg·m-2·h-1和 46.78 mg·m-2·h-1。 2009-2010年潮滩湿地表现为 CH4 的弱排放源（0.0124 mg·m-2·h-1），2012 年则表现为 CH4 的吸收汇（-0.0363 mg·m-2·h-1），年际变化差异显著。2009-2010 和 2012 年潮滩湿地整体均表现为N2O 的排放源，平均通量分别为 0.0140 mg·m-2·h-1和 0.0145 mg·m-2·h-1。（2）潮滩湿地在2009-2010 年和 2012 年的 CO2 排放量分别为 366.34g·m-2和 157.79g·m-2，年均排放量为262.06 g·m-2，表现为 CO2 的重要排放源。CH4 的年排放量差异较大，其排放量分别为 9.07 mg·m-2和-29.38 mg·m-2，均值为-10.15 mg·m-2，为 CH4 的吸收汇。 N2O 的排放量分别为 61.33 mg·m-2和 64.19 mg·m-2，年均排放量为 62.76 mg·m-2，表现为 N2O 的重要排放源。（3）潮滩面积在 1979-2010 年间由 1050.28 km2减少为 575.39 km2（减少率为 45.22%），在 2010-2013年则呈略微增长趋势。潮滩面积在未来 20 年将呈继续减少趋势，减少率为 6.60%。（4）1979-2013 年，潮滩湿地 3 种温室气体排放时空差异显著。就 CO2 而言，其排放量整体呈减少趋势，减少率为 62.99%。CH4 整体表现为吸收汇，但吸收量整体呈下降趋势，减少率为 90.99%。 N2O 整体表现为排放源，其值亦呈减少趋势，减少率为 54.94%。 2013-2030 年，CO2 排放量将呈继续减少趋势，减少率为 9.73%。CH4 吸收量整体将呈下降趋势，减少率为 26.95%。 N2O 排放量整体亦将呈下降趋势，减少率为 8.11%。（5）潮滩综合 GWP 在 100a的时间尺度上为 2.81×105mg·m-2。其中夏季 GWP 最高，秋季和春季次之，冬季最低。 CO2的贡献最大（93.42%）；N2O 次之（6.67%）；CH4 则表现为弱汇功能（-0.09%）。潮滩湿地碳释放当量为 71.28 gC·m-2。其中夏季最高，秋季和春季次之，冬季最低。CO2 和 CH4 对碳释放当量的贡献差异很大， CO2-C 贡献率为正（100.27%），而 CH4-C 贡献为负值（-0.27%）。（6）1979 年潮滩湿地为较强的碳汇（310.19×103t），之后至 1992 年，其碳汇能力下降为212.35×103t，年均减少 7.53×103t。到 2013 年，其碳汇下降为 137.24×103t，年均减少 3.5×103t。2013-2030 年，其碳汇能力将下降为 118.04×103t。与之相比，1979 年非潮滩区域为较强的碳汇（1443.97×103t），之后至 1992 年，其碳汇能力减少为 1138.18×103t，减少率为21.18%。 1992-2013 年，其碳汇能力下降为 1111.50×103t，减少率为 2.34%。 2013-2030 年，其碳汇能力将下降为 1077.48×103t，但降幅不大。（7）黄河三角洲的区域面积在 1979-2013年间呈增长趋势。其面积由 3181.97 km2增加为 3292.62 km2； 2013-2030 年，三角洲面积将呈减少趋势，由 3292.62 km2减少为 3254.09 km2。 1979-1992 年的区域碳汇由 1754.16×103t减少为 1350.53×103t，减少率为 23.01%。 1992-2013 年的区域碳汇由 1350.53×103t 减少为1248.74×103 t ，减少率为 7.54% 。 2013-2030 年，区域碳汇将由 1248.74×103减少为1195.52×103t，减少率为 4.26%。潮滩面积在 1979-2030 年的所占比例减少 16.20%，而碳汇比例减少 7.81%。（8）黄河三角洲的碳储量在 1979-2013 年间呈先增加后减少趋势。1979-1992 年，碳储量由 20.04×106t 增加为 20.06×106t，增长率为 0.10%； 1992-2013 年，其值由 20.06×106t 减少为 17.22×106t，减少率为 14.16%； 2013-2030 年，碳储量将由 17.22×106t 减少为 16.66×106t，减少率为 3.25%。潮滩湿地对于整个区域碳储量的贡献率介于14.55~28.02%之间，低于潮滩区域面积的所占比例（16.81%~33.01%）。（9）黄河三角洲潮滩和非潮滩区域的碳汇能力受土地利用类型、方式以及人类活动的影响显著，可通过潮滩湿地恢复及保育、土地利用结构优化与管理等措施提升区域的碳汇能力。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/7090
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	孙万龙. 黄河三角洲潮滩湿地系统碳排放时空格局与碳收支评估[D]. 北京. 中国科学院大学,2014.

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