• 博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为研究干旱区淡水湖泊人工、天然芦苇湿地土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱-气相色谱法,于2015年1月-12月对博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O通量进行全年观测。结果表明,人工芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量变化范围分别为:10.1-588.4mg m-2 h-1、2.9-82.4μg m-2 h-1和1.32-29.7μg m-2 h-1,天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量变化范围分别为10.3-469.6mg m-2 h-1、3.1-64.8μg m-2 h-1和1.9-14.3μg m-2 h-1。人工和天然芦苇湿地夏季土壤CO2排放通量均明显高于其他季节,而土壤CH4和N2O排放通量较大值多集中在春末夏初。全年观测期间,人工芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量高于天然芦苇湿地(P>0.05);温度是影响人工、天然芦苇湿地土壤CO2和N2O排放通量的关键因素,近地面温度和5cm土壤温度与CO2和N2O排放通量呈现极显著的正相关关系(P4排放通量是温度和水分二者共同影响的,由近地表温度、5cm土壤温度和土壤含水量共同拟合的方程可以分别解释人工、天然芦苇湿地土壤CH4排放通量的71%、74.5%;土壤有机碳、pH、盐分、NH4+-N、NO3--N也是人工、天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量的影响因素;人工和天然芦苇湿地土壤均是CO2、CH4和N2O的"源"。基于100年尺度,由3种温室气体计算全球增温潜势得出,人工芦苇湿地全球增温潜势大于天然芦苇湿地(15150.18kg/hm2 > 12484.21kg/hm2)。

  • 新疆典型淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤 CO2、CH4和N2O 排放研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究新疆典型淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤温室气体排放差异,以中国第一大内陆淡水湖博斯腾湖和新疆第一大咸水湖艾比湖为研究对象,采用静态箱-气相色谱法,利用2016年12月至2017年11月所监测的数据进行对比分析。结果表明:(1)通过分析观测期内日排放均值发现,淡水湖CO2排放趋势呈单峰曲线、相邻时间点CH4排放趋势不明显,CO2、CH4排放均值曲线均高于咸水湖。淡水湖和咸水湖N2O分别在9:00—13:00,17:00—21:00排放差异不明显,排放峰值分别出现在17:00和13:00。(2)淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤CO2、CH4、N2O季节变化均呈单峰曲线趋势,温室气体排放峰值主要集中在夏季,咸水湖N2O排放峰值出现在秋季,淡水湖和咸水湖CO2、N2O排放量差异性不显著(P>0.05),两湖CH4排放量差异性显著(P<0.05)。(3)湖泊湿地在冬季储存大量温室气体,博斯腾湖CO2、CH4和N2O在春季融解的排放量占全年总累计排放量的22%、30%和12%,艾比湖占40%、0.8%和47%。(4)土壤温度、土壤含水量和土壤有机质对艾比湖CO2排放量的促进作用较弱。pH对博斯腾湖N2O排放起到抑制作用,土壤盐分对艾比湖CO2和博斯腾湖CH4排放的抑制作用较强。(5)干旱区湖泊芦苇湿地土壤全球增温潜势表现为:淡水湖>咸水湖,淡水湖和咸水湖芦苇湿地在百年尺度上对全球变暖均有促进作用。

  • 地下水-农田生态系统关键过程综合试验模拟装置(禹城地下水农田模拟装置)

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 黄河下游引黄灌区是我国重要的粮食保障基地。该地区当前面临严重的缺水和水资源分配不足问题,从而导致地下水位快速下降。由此对未来农业及生态环境的影响存在诸多未知和不确定性,已成为当前农田生态系统研究的热点。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院禹城综合试验站(以下简称“禹城站”)/山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站 2016—2020 年建成了 16 个地下水位可调控的封底样地群构成的地下水-农田生态系统关键过程综合试验模拟装置(以下简称“禹城GAS”)。禹城 GAS 集成了大型封底样地子系统、地下水位自动调控子系统、土壤温度-湿度-盐分监测子系统、土壤水采集子系统、根系生长监测子系统、地下水水量-水质动态监测子系统、关键带动态监测子系统、农田生态系统水碳氮交互作用研究子系统、近地面无人机作物长势-多光谱监测子系统等 9 个子系统;通过多方法定位监测、多要素分层解析、多尺度立体监测组成的综合监测体系,禹城 GAS 可支撑开展地下水动态变化情景下农田生态系统碳氮水养分循环、粮食安全、生态安全和环境安全相关的基础试验研究和国际前沿探索。