非生长季中对重要温室气体—二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱—气相色谱法,比较非生长季和生长季东北东部四种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量的" />

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四种温带森林土壤二氧化碳、甲烷和氧化亚氮通量

作　者: 刘实
导　师: 王传宽
学　校: 东北林业大学
专　业: 生态学
关键词: 非生长季生长季冬季冻融循环温室气体年通量
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

中高纬度森林土壤在漫长的生长季的学位论文">非生长季中对重要温室气体—二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱—气相色谱法,比较非生长季和生长季东北东部四种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量的时间动态及其影响因子。结果表明：整体看来,四种森林土壤在非生长季中均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的非生长季平均土壤表面CO2通量分别为65.5±8.1 mg m-2h-1(平均值±标准差)、70.5±10.2 mg m-2h-1、77.1±8.0 mg m-2h-1、80.5±23.5mg m-2h-1;CH4通量分别为-17.2±4.6μg m-2h-1、-15.4±4.2μg m-2h-1、-31.5±4.5μgm-2h-1、-23.6±4.1μg m-2h-1;N2O通量分别为19.3±5.1μg m-2h-1、11.5±2.5μgm-2h-1、16.4±4.0μgm-2h-1、14.4±5.4μgm-2h-1。所有林型非生长季土壤表面CO2通量在春季土壤解冻前均维持在较低水平；在解冻进程中随温度升高而增大,其中红松林和落叶松林出现一个释放峰值(硬阔叶林例外)。土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的指数函数关系。在隆冬时节出现CH4净释放现象,但释放强度及其出现时间因林型而异,其中以红松林的释放强度较大,高达43.6μgm-2h-1。土壤表面CH4通量与T5呈显著的负相关。土壤表面N2O通量的时间动态格局在林型间的分异较大,但在春季土壤解冻阶段均释放出N2O,而释放峰值和出现时间因林型而异。土壤表面N2O通量则与0-10cm深土壤含水量呈显著的正相关(红松林除外)。生长季四种森林土壤在非生长季中均表现为CO2源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的生长季平均土壤表面CO2通量分别为：213.9±24.5mg m-2h-1(平均值±标准差)、216.5±18.1mg m-2h-1、293.2±23.1mg m-2h-1、349.8±25.8mg m-2h-1; CH4通量分别为-66.0±4.8μg m-2h-1、-84.2±6.8μg m-2h-1、-81.6±5.0μg m-2h-1、-76.0±5.4μg m-2h-1。生长季土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的线性关系,而CH4通量与T5呈显著的负相关。本研究展示了非生长季温带森林土壤CO2、CH4和N2O通量对于三种主要大气温室气体的年释放量或吸收量的重要影响,并对4种温带森林生态系统土壤CO2、CH4的年通量进行了估算。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 森林土壤温室气体排放  9-12
    1.2.1 土壤CO_2的产生与排放机制及其影响因素  9-10
    1.2.2 土壤CH_4的产生与排放机制及其影响因素  10
    1.2.3 土壤N_2O的产生与排放机制及其影响因素  10-12
  1.3 研究目的及意义  12-13
2 研究地概况和研究方法  13-15
  2.1 研究地概况  13
  2.2 研究方法  13-14
  2.3 数据处理  14-15
3 生长季的学位论文">非生长季土壤CO_2、CH_4和N_2O通量  15-23
  3.1 引言  15
  3.2 研究方法  15
    3.2.1 土壤表面CO_2、CH_4、N_2O通量及土壤温度和含水量测定  15
    3.2.2 数据处理  15
  3.3 结果  15-19
    3.3.1 土壤表面CO_2、CH_4、N_2O通量及土壤温度和含水量的时间动态  15-17
    3.3.2 不同林型土壤表面CO_2、CH_4和N_2O通量的比较  17-18
    3.3.3 土壤表面CO_2、CH_4和N_2O通量的影响因子  18-19
  3.4 讨论  19-21
    3.4.1 非生长季土壤表面CO_2通量  19-20
    3.4.2 非生长季土壤表面CH_4通量  20
    3.4.3 非生长季土壤表面N_2O通量  20-21
  3.5 本章小结  21-23
4 生长季土壤CO_2、CH_4通量  23-29
  4.1 引言  23
  4.2 研究方法  23
    4.2.1 土壤表面CO_2、CH_4通量及土壤温度和含水量测定  23
    4.2.2 数据分析  23
  4.3 结果  23-27
    4.3.1 土壤表面CO_2、CH_4通量及土壤温度和含水量的时间动态  23-25
    4.3.2 不同森林生态系统土壤表面CO_2、CH_4通量比较  25
    4.3.3 土壤表面CO_2、CH_4通量影响因子  25-27
  4.4 讨论  27
  4.5 本章小结  27-29
5 四种森林土壤表面CO_2、CH_4年通量  29-32
  5.1 引言  29
  5.2 研究方法  29
    5.2.1 CO_2、CH_4年通量估测  29
  5.3 结果  29-31
    5.3.1 土壤表面CO_2年通量  29-30
    5.3.2 土壤表面CH_4年通量  30-31
  5.4 讨论  31
  5.5 本章小结  31-32
结论与展望  32-34
参考文献  34-41
攻读学位期间发表的学术论文  41-42
致谢  42-43

四种温带森林土壤二氧化碳、甲烷和氧化亚氮通量

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