旱地土壤温室气体排放对水分变化的响应毕业论文_生态学毕业论文

旱地土壤温室气体排放对水分变化的响应毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

全球气候变化是当今世界面临的主要环境问题之一。气候变暖的主要诱因是由于人类活动导致大气中温室气体的不断增加,其中,二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)被认为是导致气候变化的三大温室气体。土壤是上述三种温室气体的重要排放源,其中土壤水分含量的变化会改变它们三者的排放。本论文以旱地黑土为研究对象,设置五个不同水分含量(即田间持水量的20%、40%、60%、80%和100%)的控制试验,分别测定CO2、CH4和N2O排放通量,计算各水分处理下三种温室气体累积排放量,以研究水分差异对旱地黑土温室气体排放的影响。结果表明,当土壤含水量为60%时,东北旱地黑土CO2 排放通量和累积排放量最大;土壤水分含量为100%时,东北旱地黑土 N2O 排放通量和累积排放量最大,且排放通量随着时间的变化先增大后减小并逐渐趋于稳定;土壤水分含量为80%时,东北旱地黑土CH4 排放通量和累积排放量最大。

关键字:东北旱地;土壤水分;CO2 排放;N2O 排放;CH4 排放

The response of soil greenhouse gas emissions to water change in dry land in Northeast China

ABSTRACT

Global climate change is one of the major environmental problems facing the world today. The main cause of climate warming is the continuous increase of greenhouse gases in the atmosphere caused by human activities, among which carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) are considered as the three major greenhouse gases leading to climate change. Soil is an important source of the above three greenhouse gases. The change of soil water content will change the emission of CO2, CH4 and N2O. In dry land as the research object, this paper set up five different moisture content (is 20%,40%,,60%,80% and 100% of the field water capacity) of the control test, determination of CO2, CH4 and N2O emission flux respectively, calculated under various water treatment three accumulated greenhouse gas emissions, to study the moisture difference influence on dry land in greenhouse gas emissions. The results show that when the soil moisture content is 60%, the CO2 emission flux and cumulative emissions of black soil in the northeast dry land are the largest. When the soil moisture content is 100%, the N2O emission flux and cumulative emission flux of black soil in the northeast dry land are the largest, and the emission flux first increases and then decreases with the change of time and gradually tends to be stable. When the soil moisture content is 80%, the CH4 emission flux and cumulative emission of black soil in the northeast dry land are the largest.

Key words:dry land in Northeast China;Soil moisture;CO2 emission;N2O emission ;CH4 emission

目 录

1 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外同类研究概况 1

1.2.1水分条件对土壤CO2释放的影响 1

1.2.2水分条件对土壤N2O释放的影响 2

1.2.3水分条件对土壤CH4释放的影响 3

1.3研究目的及意义 3

2 材料与方法 5

2.1土壤样品采集 5

2.2试验设计 5

2.3气体采集测定和计算 5

2.4数据处理和绘图 6

3 结果与分析 7

3.1不同水分条件下CO2排放通量和累积排放量 7

3.2不同水分条件下N2O排放通量和累积排放量 8

3.3不同水分条件下CH4排放通量和累积排放量 9

4 讨论 11

4.1东北旱地黑土水分变化对CO2排放的影响 11

4.2东北旱地黑土水分变化对N2O排放的影响 11

4.3东北旱地黑土水分变化对CH4排放的影响 12

5 结论 13

致谢 14

参考文献 15

1 绪论

1.1研究背景

环境问题日渐严重是由经济的过速发展所带来的不可避免的结果,在众多环境问题中,全球气候变暖和气候异常问题尤为严峻。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,1880-2012年间,陆地与海洋表面的气温已经升高了0.85°C,而2003-2012年的平均气温与1850-1900年的平均气温比较,也高出0.78°C [1]。气候变暖的主要诱因是由于人类活动导致大气中温室气体的不断增加。

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)是造成全球变暖的三大温室气体,它们在大气中的浓度分别由工业革命前的278 ppm、722ppb和270 ppb增加到2011年的390 ppm、1803 ppb和324 ppb[2]。土壤是上述三种温室气体的重要排放源。土壤中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的产生和排放受到温度、水分、肥料、植被、光照、耕作制度和气候因子等多种种因素影响[3],其中土壤水分主要通过影响土壤温度、土壤氧化还原电位(Eh)、孔隙度、pH 值、微生物活性、植物量以及土壤中温室气体向大气的扩散速率等来影响温室气体的产生与排放,在更多情况下,温度和水结合在一起工作[4]。土壤水分含量的变化不仅可以直接改变土壤的氧气通透情况,而且会影响微生物的活性和底物的浓度,从而强烈地改变CO2、CH4和N2O的排放。

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