青海湖湖滨湿地温室气体排放对模拟增温的响应

论文摘要

湿地碳循环是陆地生态系统碳循环响应全球变化的关键组成部分。受全球气候变化的影响,湿地生态系统土壤、植被和大气间的碳交换过程发生了变化。温度升高后高寒湿地生态系统的温室气体排放通量在植物生长季的日、月动态变化如何?受什么因素控制?这些均不明晰,也为合理评估气候变暖背景下高寒湿地生态系统碳平衡带来了很大的不确定性。本文以青海湖湖滨湿地—小泊湖高寒沼泽草甸湿地为研究对象,利用开顶箱（Open top chamber,OTC）法模拟增温模式,采用静态箱—气相色谱法分析CO2、CH4和N2O三种温室气体的排放通量,并分析其影响因素,结果表明:（1）在植物生长季,高寒湖滨沼泽湿地CO2和CH4均表现为净排放,平均排放通量为100.77 mg·m-2h-1和1.66 mg·m-2h-1,排放最大值均出现在7月。而N2O总体表现为弱排放,排放通量为1.05μg·m-2h-1,5月为排放峰值。CO2和CH4排放通量最大值均出现在14时。N2O排放峰值出现在24时,其吸收峰值出现在18时左右。（2）OTC处理使得湖滨湿地生长季CO2排放通量比对照状态下平均减少了9.03 mg·m-2h-1,使CH4的下降幅度达49.10%。增温对N2O的排放通量影响最大,使其由弱源向弱汇转变。（3）CO2和CH4、CO2和N2O、CH4和N2O排放通量之间均呈正相关关系,相关系数R分别为0.55、0.13和0.09（P<0.01）。10 cm和20 cm土壤温度分别对CO2和CH4排放通量影响最大。N2O排放通量与土壤温度和各气象因素均无相关关系。（4）OTC处理使得高寒湖滨湿地10 cm和20 cm土壤温度分别增加1.85℃和1.53℃;地上生物量显著提高了9.81%;禾本科和苔藓类植物增多,杂草类植物减少。使030 cm土壤深度内的有机质含量变大,使土壤孔隙度、pH值和容重有所降低。以上所取得的研究成果不仅能为青海湖流域高寒湿地温室气体排放总量估算提供参数支持,同时也可为未来气候变暖情景下高寒湿地温室气体排放通量提供参考依据,也能为整个青藏高原高寒湿地源汇效应的判断及其机制研究提供科学基础。

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Abstract

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究进展

1.2.1 模拟增温装置研究现状

1.2.2 温室气体野外观测方法研究现状

1.2.3 湿地温室气体排放及影响因素研究现状

1.3 研究意义

1.4 技术路线图

第二章研究区概况

第三章研究方法与数据处理

3.1 实验设计

3.2 气体样品采集与处理

3.2.1 样品采集

3.2.2 数据处理与分析

3.3 土壤样品采集与处理

3.4 生物量采集

3.5 数据分析与制图

第四章结果与讨论

4.1 小泊湖湿地土壤理化性质与植被群落特征

4.1.1 土壤理化性质分析

4.1.2 植被群落特征分析

4.2 增温条件下小泊湖湿地土壤温度的变化特征

2排放通量的变化特征'> 4.3 增温条件下小泊湖湿地CO₂排放通量的变化特征

2 排放通量的月变化'> 4.3.1 CO₂排放通量的月变化

2 排放通量的日变化'> 4.3.2 CO₂排放通量的日变化

4排放通量的变化特征'> 4.4 增温条件下小泊湖湿地CH₄排放通量的变化特征

4 排放通量的月变化'> 4.4.1 CH₄排放通量的月变化

4 排放通量的日变化'> 4.4.2 CH₄排放通量的日变化

2O排放通量的变化特征'> 4.5 增温条件下小泊湖湿地N₂O排放通量的变化特征

2O排放通量的月变化'> 4.5.1 N₂O排放通量的月变化

2O排放通量的日变化'> 4.5.2 N₂O排放通量的日变化

4.6 三种温室气体间的关系

4.7 植被类型与气象因素对温室气体排放通量的影响

4.7.1 植被类型

4.7.2 气象因素

第五章结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

个人简历

论文发表情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王琪

导师: 陈克龙

关键词: 增温,青海湖,湖滨湿地,温室气体,影响因素

来源: 青海师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 气象学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 青海师范大学

分类号: X171;X16

DOI: 10.27778/d.cnki.gqhzy.2019.000101

总页数: 48

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