北極高緯度地區(qū)是全球變化最為敏感的地區(qū)之一,也是全球增溫劇烈的地區(qū),大面積凍土融化使苔原土壤微區(qū)環(huán)境發(fā)生了很大變化,有利于土壤微生物的活動和溫室氣體的產(chǎn)生。另外,北極高緯度地區(qū)的瀕海苔原,是全球重要的海鳥棲息地,海鳥通過捕食活將海洋中的碳氮磷等養(yǎng)分元素轉(zhuǎn)移到陸地苔原,海鳥活動與鳥糞的沉降強(qiáng)烈影響著當(dāng)?shù)靥υ寥赖睦砘再|(zhì),對高緯度北極苔原溫室氣體的源匯過程產(chǎn)生了重要影響,但是目前關(guān)于北極高緯度苔原溫室氣體通量的研究很少有文獻(xiàn)報(bào)道,尤其是海鳥活動對北極苔原溫室氣體通量的影響研究還未開展。因此,在全球變化的背景下,研究海鳥活動與環(huán)境因子對高緯度北極苔原溫室氣體產(chǎn)生與排放過程的影響尤為重要。本文采用密閉箱法對北極高緯度地區(qū)的新奧爾松(Ny-Alesund)苔原溫室氣體(C02. CH4和N2O)通量的時(shí)空變化規(guī)律進(jìn)行了觀測研究,探討了海鳥活動和環(huán)境因子對這些氣體通量的影響；通過模擬實(shí)驗(yàn),詳細(xì)研究了凍融循環(huán)過程對北極苔原土壤溫室氣體產(chǎn)生速率的影響；此外,還分析了海洋大氣中CO2濃度及其穩(wěn)定同位素值的空間分布規(guī)律及其影響因素等。主要研究內(nèi)容和結(jié)果分述如下： (1)北極新奧爾松地區(qū)近地面溫室氣體濃度...

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【學(xué)位級別】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 研究進(jìn)展
    1.1 研究概況
        1.1.1 全球二氧化碳(CO₂)源匯研究概況
        1.1.2 全球甲烷(CH₄)源匯研究概況
        1.1.3 全球氧化亞氮(N₂O)源匯研究概況
    1.2 北極溫室氣體源匯研究進(jìn)展
    1.3 溫室氣體源匯通量研究方法
        1.3.1 野外觀測方法
        1.3.2 同位素分析法
第二章 研究意義、目標(biāo)和研究內(nèi)容
    2.1 研究意義
    2.2 研究目標(biāo)
    2.3 研究內(nèi)容
第三章 研究區(qū)域和研究方法
    3.1 研究區(qū)域概況
    3.2 北極新奧爾松地區(qū)苔原溫室氣體濃度觀測
    3.3 北極高緯度苔原溫室氣體通量觀測
        3.3.1 觀測區(qū)環(huán)境背景與野外觀測設(shè)計(jì)
        3.3.2 溫室氣體通量觀測方法
        3.3.3 溫室氣體濃度測定和通量計(jì)算
    3.4 凍融循環(huán)對北極苔原土壤溫室氣產(chǎn)生速率的影響模擬研究
        3.4.1 土壤采樣區(qū)域情況
        3.4.2 苔原土壤凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.3 溫室氣體產(chǎn)生速率的計(jì)算
    3.5 海洋大氣中CO₂穩(wěn)定同位素研究
        3.5.1 研究區(qū)域與大氣樣品采集
        3.5.2 CO₂同位素測定方法
        3.5.3 數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證
    3.6 氣象資料來與樣品分析
    3.7 統(tǒng)計(jì)分析方法
第四章 北極新奧爾松地區(qū)溫室氣體濃度的時(shí)空變化規(guī)律
    4.1 苔原溫室氣體濃度日變化
    4.2 苔原溫室氣體濃度夏季變化
    4.3 苔原溫室氣體濃度空間變化
    4.4 不同區(qū)域溫室氣體濃度的比較分析
    4.5 結(jié)論
第五章 北極高緯度苔原溫室氣體通量時(shí)空變異規(guī)律
    5.1 苔原土壤理化性質(zhì)
    5.2 北極苔原N₂O通量變化規(guī)律
        5.2.1 北極苔原N₂O通量夏季變化規(guī)律
        5.2.2 北極苔原N₂O通量日變化規(guī)律
        5.2.3 北極苔原N₂O通量空間變化規(guī)律
        5.2.4 N₂O通量與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
    5.3 北極高緯度苔原N₂O通量的影響因素
    5.4 北極苔原CH₄通量變化規(guī)律
        5.4.1 北極苔原CH₄通量夏季變化規(guī)律
        5.4.2 北極苔原CH₄通量日變化規(guī)律
        5.4.3 北極苔原CH₄通量空間變化規(guī)律
        5.4.4 CH₄通量與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
    5.5 北極高緯度苔原CH₄通量的影響因素
    5.6 北極苔原CO₂凈通量、光合速率和呼吸速率變化規(guī)律
        5.6.1 北極苔原CO₂通量夏季變化規(guī)律
        5.6.2 北極苔原CO₂通量日變化規(guī)律
        5.6.3 北極苔原CO₂通量空間變化規(guī)律
        5.6.4 北極苔原光合速率和呼吸速率變化規(guī)律
        5.6.5 NEE、光合速率和呼吸速率與環(huán)境因子的相關(guān)性分析
    5.7 北極高緯度苔原CO₂通量的影響因素
    5.8 小結(jié)
第六章 凍融循環(huán)對苔原土壤溫室氣體產(chǎn)生速率的影響
    6.1 土壤理化性質(zhì)
    6.2 凍融循環(huán)頻率對苔原土壤溫室氣體產(chǎn)生速率的影響
    6.3 凍結(jié)溫度對苔原溫室氣體產(chǎn)生速率的影響
    6.4 不同水分前處理對凍融過程中溫室氣體產(chǎn)生速率的影響
    6.5 土壤理化性質(zhì)對溫室氣體的影響
    6.6 結(jié)論
第七章 上海—南極海洋邊界層大氣CO₂穩(wěn)定同位素空間變化特征
    7.1 上�！蠘O海洋邊界層大氣CO₂穩(wěn)定同位素空間變化特征
    7.2 與其它研究結(jié)果的比較
    7.3 CO₂同位素源匯的指示作用
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間論文發(fā)表情況



本文編號：3808933