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兴安落叶松林土壤温室气体通量特征分析
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研究目的和意义1
国内外研究现状2
温室效应气体排放现状2
温室气体产生机理和主要影响因素3
温室气体变化规律研究4
项目来源和经费支持5
研究区概况5
研究内容和方法6
气体排放通量的计算8
数据统计与分析方法9
结果与分析10
不同地类土壤温室气体通量特征研究10
观测期箱内温度，10、20 cm 土壤温度 10
不同地类土壤 CH
、CO 和 N O 通量比较 10
不同地类土壤 CH 、CO 和 N O 通量季节变化规律 11
、CO 和 N O 通量与环境因子之间的关系 13
不同干扰方式对兴安落叶松土壤温室气体通量的影响14
观测期箱内温度，10、20cm 土壤温度 14
不同干扰方式兴安落叶松林土壤 CH
、CO 和 N O 通量的比较 15
温室气体通量季节变化规律16
、CO 和 N O 通量与环境因子之间的关系 18
不同坡位、坡向对兴安落叶松林土壤温室气体通量的影响19
观测期箱内，10、20cm 土壤温度 19
不同坡向对兴安落叶松林土壤温室气体通量的影响20
不同坡位对森林土壤温室气体通量的影响22
、CO 和 N O 通量与环境因子之间的关系 25
两种湿地类型 CH
、CO 和 N O 通量 25
观测期箱内温度，10、20cm 土壤温度 25
两种湿地类型 CH
、CO 和 N O 通量比较 26
温室气体通量季节变化规律27
、CO 和 N O 通量与环境因子之间的关系 29
结论与讨论29
内蒙古农业大学硕士学位论文
自从工业革命以来，人类活动使全球温室气体 （GHG ）排放量显著增加，世界
气象组织 （WMO ）发布《温室气体公报》显示，2008 年是 1998 年以来这三种主要
温室气体大气浓度增长最快的年份。2008
年空气中 CO2
浓度达到 385.2ppm、CH4
浓度达到 1797ppb、N
0 浓度达到 321.8 ppb，分别比工业革命前增加了 38 %、157 %
和 19 %。温室气体显著增加的主要原因不仅是因大量使用化石燃料所致，而且土地
利用变化也是引起的主要原因之一
长期以来，随着人类社会经济的快速发展，加之自然灾害和人类对自然生态系
统的不合理干扰，森林面
正在加载中，请稍后...长白山区不同立地条件下土壤温室气体排放的对比研究--《东北师范大学》2014年硕士论文
长白山区不同立地条件下土壤温室气体排放的对比研究
【摘要】：在全球变化的大背景下，CO2、CH4这两种温室气体正以惊人的速率不断增加，对两种主要温室气体的研究已经成为当前全球变化研究中的重点。
目前大气中温室气体浓度增加主要归因于人类活动的影响，事实上，自然过程也是温室气体的重要来源之一。土壤碳库是全球陆地生态系统中最大的碳库载体，在全球碳循环中起着非常重要的作用。森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要部分且对温室气体的排放有着重要贡献，其变化将对全球碳平衡产生深远的影响。
不同立地条件下植被的群落组成、结构及其林内小气候、土壤环境差别较大，土壤温室气体排放通量存在较大差异。为能更精确核算中纬地区森林碳收支情况，亟待对比研究长白山区不同立地条件下土壤温室气体排放。
长白山林区位于全国最大天然林区东北林区的东南部，以中温带的针阔混交林为主，地带性植被（顶极群落）为阔叶红松林，经采伐干扰后形成的次生林主要为白桦林和山杨林。本研究借助最新的便携式土壤温室气体通量监测系统，对长白山自然保护区北坡的5个样地的土壤CO2、CH4排放通量进行研究，主要选择了在裸地（农田撂荒地）、草地（次生杂草地）、落叶松林、次生白桦林和阔叶红松林进行野外同步观测，旨在揭示不同立地条件下土壤温室气体排放过程的日变化规律及与环境主控因子的关系，为长白山区森林土壤碳源、碳汇问题提供基础数据，为全球环境变化背景下森林碳（CO2、CH4）收支提供计算依据。主要研究结果如下：
（1）5个实验样地土壤均表现为CO2的源且CO2通量的日动态都呈现出明显的单峰型，最大值都出现在温度较高的12:00~14:00，最小值出现在温度较低的早晨。土壤CO2日释放通量次序分别是红松针阔混交林＞落叶松红＞次生白桦林＞草地＞裸地。由于群落结构和林内郁闭度的差异使得植被覆盖率较好的林地CO2通量日最大值出现的时间比裸地和草地要推迟。
（2）5个实验样地土壤为CH4的汇，土壤CH4通量均都为负值且日变化动态没有明显的规律，日变化幅度较大，但是土壤吸收CH4也大致呈现出中午高傍晚或者清晨低的趋势。由于土壤地表异质性的差异，土壤日吸收CH4通量由大到小排序为落叶松＞次生白桦林＞红松针阔混交林＞裸地＞草地。
（3）通过分别对单日尺度上5个实验样地的土壤CO2通量与地表空气温度和0~5cm土壤温度进行指数拟合，发现土壤CO2通量与0~5cm土壤温度的相关系数更高，且土壤CO2通量与温度都呈现出正相关关系。由于土壤湿度的日变化较小，土壤CO2通量与土壤湿度的没有相关性。但是通过对土壤CO2通量与土壤0~5cm土壤温度和土壤湿度进行多元线性回归，其相关系数明显提高，这说明土壤温度和土壤湿度共同影响土壤CO2通量。同时通过对土壤理化性质的分析，可知，有机质的含量对土壤CO2通量有影响，而PH值与土壤CO2通量没有直接的关系。
（4）通过分别对土壤CH4通量与地表空气温度和0~5cm土壤温度进行线性拟合，得出的结果是5个样地土壤CH4通量与地表空气温度的相关系数不高，而与土壤温度的相关系数更高，并呈现出负相关关系。土壤CH4通量与土壤湿度呈正相关关系，但相关系数不高。通过对土壤CH4通量与土壤0~5cm土壤温度和土壤湿度进行多元线性回归，其相关系数明显提高，这说明土壤温度和土壤湿度共同影响土壤CH4通量，单独用土壤湿度或者土壤温度来解释土壤温室气体通量的变异是不科学的。在植被覆盖情况较好的前提下，土壤CH4的吸收能力随着PH值的增加而增加，土壤C、N含量与土壤吸收CH4之间也没有明显的直接关系。
【关键词】：
【学位授予单位】：东北师范大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：X144【目录】：
摘要4-6Abstract6-8目录8-101 引言10-17 1.1 研究背景和意义10-11 1.2 国内外研究进展11-17
1.2.1 土壤温室气体排放研究概况11-12
1.2.2 不同森林类型土壤温室气体排放对比研究12-13
1.2.3 土壤呼吸的时间变化13-14
1.2.4 土壤呼吸的测定方法14
1.2.5 土壤呼吸的影响因素14-172研究区、研究方法及数据源17-21 2.1 研究区概况17-18
2.1.1 研究区地理位置17
2.1.2 研究区气候概况17-18
2.1.3 研究区土壤与植被概况18 2.2 研究方法18-19
2.2.1 样地选择和基本数据的测定18
2.2.2 土壤温室气体通量的测定18-19
2.2.3 温度、水分的测定及样地植被的调查19
2.2.4 土壤理化性质测定19 2.3 数据计算和统计分析19-20 2.4 技术路线20-213 结果与分析21-41 3.1 不同立地条件下植被和土壤的差异21-23
3.1.1 不同立地条件下群落组成差异21
3.1.2 不同立地条件下植被生长差异21-22
3.1.3 不同立地条件下土壤理化性质的差异22-23 3.2 不同立地条件下土壤温室气体通量的差异23-26
3.2.1 不同立地条件下土壤 CO_2通量的差异23-24
3.2.2 不同立地条件下土壤 CH_4通量的差异24-26 3.3 不同立地条件下土壤温室气体通量与环境因子的相关性26-41
3.3.1 土壤 CO_2通量与环境因子的关系26-33
3.3.2 土壤 CH_4通量与环境因子的关系33-414 结论与讨论41-44 4.1 不同立地条件下土壤温室气体通量的差异和日动态规律41 4.2 温度与土壤温室气体通量之间的关系41-42 4.3 土壤湿度与土壤温室气体通量之间的关系42 4.4 其他因素与土壤温室气体通量之间关系42 4.5 本研究的局限性42-44参考文献44-46致谢46
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DKG-ONE系列温室气体通量在线观测系统
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器耕作措施对温带半干旱地区土壤温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)通量的影响--《中国生态农业学报》2011年06期
耕作措施对温带半干旱地区土壤温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)通量的影响
【摘要】：通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的不同耕作措施试验,利用CO2分析仪、静态箱-气相色谱法对双序列轮作次序下春小麦地、豌豆地生育期内CO2、CH4和N2O通量进行了测定。试验结果表明:4种耕作措施下春小麦地和豌豆地在生育期内均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。传统耕作不覆盖、免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田下,春小麦生育期内平均土壤CO2通量(μmol.m-2.s-1)分别为0.203 6、0.221 2、0.241 8、0.224 9,CH4通量(mg.m-2.h-1)分别为-0.041 6、-0.078 0、-0.081 8、-0.053 7,N2O通量(mg.m-2.h-1)分别为0.089 1、0.069 2、0.046 1、0.065 6;豌豆生育期内平均土壤CO2通量(μmol.m-2.s-1)分别为0.273 6、0.261 6、0.218 1、0.236 0,CH4通量(mg.m-2.h-1)分别为-0.055 0、-0.073 7、-0.066 2、-0.054 5,N2O通量(mg.m-2.h-1)分别为0.123 4、0.084 7、0.080 6、0.035 0。少免耕及小麦秸秆覆盖有利于减少土壤CO2排放通量,免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖及传统耕作结合秸秆还田均能不同程度地增加CH4吸收通量、减少N2O排放通量。综合来看,免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田3种保护性耕作措施有助于减少土壤温室气体的排放量。春小麦地CO2通量随着土壤温度、土壤含水量的逐渐升高而增大;CH4吸收通量随着土壤含水量的逐渐升高而增大,而随着土壤温度的逐渐升高而减小。豌豆地CO2通量的变化与土壤含水量存在极显著正相关关系;而春小麦地N2O通量则与平均土壤温度呈显著正相关,豌豆地则为极显著正相关。
【作者单位】：
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三大主要温室气体CO2、CH4和N2O对全球变暖起着重要作用[1?2],因此,近年来就温室气体减排的研究成了全球热点问题。同时,作为温室气体主要“源”和“汇”的土壤,对碳、氮的生物地球化学过程有重要影响[3]。随着我国农业水资源紧缺问题的日益严重,少免耕、秸秆还田、秸秆覆盖
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