【摘要】：三江平原是我國最大的低海拔淡水沼澤濕地集中分布區(qū),但在人類活動的影響下,大面積的濕地遭到開墾和破壞,溫室氣體排放也隨之發(fā)生變化。本文主要研究了沼澤濕地土地利用變化對溫室氣體排放的影響。 沼澤濕地CH_4和N_2O排放通量以及生態(tài)系統(tǒng)總呼吸速率具有明顯的季節(jié)和年際變化特征,毛果苔草沼澤2003和2004年CH_4排放量分別為347.65和550.95 kg·ha~(-1),小葉章草甸分別為220.52和199.12 kg·ha~(-1); 毛果苔草沼澤2003和2004年N_2O排放量分別為0.81和1.80 kg ha~(-1),小葉章草甸分別為1.05和4.07 kg ha~(-1); 毛果苔草沼澤2003和2004年通過生態(tài)系統(tǒng)呼吸排放的CO2量分別為19.29和20.03 t·ha~(-1),小葉章草甸分別為27.62和38.01 t·ha~(-1)。溫室氣體排放的季節(jié)變化主要受溫度、沼澤水深以及植物的影響,年際變化主要受降雨的調(diào)控; 不同類型沼澤濕地CH_4和N2O排放通量以及生態(tài)系統(tǒng)總呼吸速率具有顯著的差異,積水環(huán)境是引起差異的主要因素,CH_4排放通量隨沼澤水深的增加而增加,N2O排放通量和生態(tài)系統(tǒng)總呼吸速率則隨沼澤水深的增加而降低; 沼澤濕地開墾為水田后CH_4排放量降低,為94.82 kg·ha~(-1)·a~(-1),開墾為旱田后則由CH_4排放源轉(zhuǎn)變?yōu)檩^弱的CH_4吸收匯,排放量為~(-1).37 kg·ha~(-1)·a~(-1); 沼澤濕地開墾為水田后N2O排放略有減少,為2.09 kg·ha~(-1)·a~(-1),而開墾為旱田后N2O排放則顯著上升,為4.90 kg·ha~(-1)·a~(-1)。在只考慮CH_4和N2O兩種溫室氣體排放的綜合GWP下,濕地開墾有助于降低溫室效應(yīng),水田綜合GWP占沼澤濕地的0.27-0.32,而旱田綜合GWP占沼澤濕地的0.05-0.24; 1949到1999年是三江平原大規(guī)模開墾時期,沼澤濕地開墾導(dǎo)致CH_4排放量每年減少1482.46Gg,而N2O排放量每年增加1.71Gg。土壤呼吸速率是反映土壤肥力、微生物活性以及通透性的重要指標(biāo),沼澤濕地退化和恢復(fù)均導(dǎo)致土壤呼吸速率升高; 沼澤濕地開墾為水田,土壤呼吸速率下降; 小葉章草甸開墾為旱田土壤呼吸速率下降,而毛果苔草沼澤開墾為旱田土壤呼吸速率升高,這是由土壤水分含量以及土壤有機(jī)碳含量共同決定的。 三江平原農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在植物的生長季內(nèi)表現(xiàn)為大氣的碳匯,而在非生長季表現(xiàn)為碳源。非生長季內(nèi)水田和旱田NEE分別為0.80和1.12 t·ha~(-1),生長季內(nèi)分別為-6.19和-3.55 t·ha~(-1),通過植物光合作用固定的碳分別為10.09和7.87 t·ha~(-1)。
【圖文】：

地植被生物圈年平均凈初級生產(chǎn)(NPP)與年平均土壤呼吸速率之方森林; D=沙漠灌叢; F=溫帶森林; G=溫帶草原; M=濕潤的熱帶森林; S=熱苔原; W=地中海森林和荒原. 土壤呼吸(SR)與 NPP 的最小二乘方線性回歸=1.24(NPP)+24.5 (R2=0.87), 所有的單位均是 gC·m-2·a-1. （Raich，1992）平上，土壤呼吸速率與年平均氣溫（圖 1.2）、年平均降NPP (gC·m-2·a-1)

壤呼吸速率最好的預(yù)測因子，但添加降雨量這個因子后的確也提高了模型的預(yù)測能力（表 1.6）。圖1.2 土壤呼吸與年平均氣溫之間的關(guān)系，直線表示兩個變量之間的最小二乘方關(guān)系. （Raich，，1992）NPP (gC·m-2·a-1)壤呼吸土gC·m(2-a·1-)年平均溫度(℃)壤呼吸土gC·m(2-a·1-)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（大氣物理研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：X16

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2639948