毛乌素沙地土壤CO 2 通量及其环境影响因素

发布时间：2023-05-24 22:28

　　半干旱区土壤碳交换在陆地生态系统碳循环中占有重要地位。该区域土壤C02通量是土壤-大气碳交换的主要途径,包括非生物途径(非生物过程导致的通量,Abiotic soil CO2 flux)与生物途径土壤CO2通量(或土壤呼吸,Biotic soil CO2 flux)。然而,对于前者,其时间变化动态、对环境因子的响应、发生的机制,甚至碳吸收的去向均不清楚；对于后者,因其数值不够准确,导致相关结果多具争议。针对以上问题,本研究于2011-2014年在宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站,采用土壤灭活处理,长期观测土壤CO2通量、相关环境因子、土壤理化特征,数值校正,同位素(13CO2)示踪技术等手段,对非生物途径与生物途径土壤CO2通量分别进行了研究,深入观测分析了毛乌素沙地土壤CO2通量各组分的变化模式、对环境因子的响应以及非生物途径组分通量发生的原因机制,同时探寻土壤吸收CO2的去向。研究结果表明：(1)非生物途径与生物途径土壤CO2通量均具有明显的季节变化与日变化模式,但是二者的变化模式(无论是季节变化规律还是日变化规律)存在较大的差异。季节尺度上,非生物途径土壤CO2通量随...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 干旱、半干旱区生物途径土壤CO₂通量
        1.2.2 干旱、半干旱区土壤对大气CO₂的吸收
        1.2.3 非生物途径土壤CO₂通量对环境因子的响应
    1.3 目前研究存在的问题
    1.4 研究目的及意义
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 气候条件
    2.3 水文状况
    2.4 土壤与植被状况
3 研究内容与技术路线
    3.1 研究内容
    3.2 技术路线
4 非生物途径土壤CO₂通量及其主要影响因子
    4.1 研究方法
        4.1.1 样地选取及其特征
        4.1.2 灌木林地土壤CO₂通量及环境因子观测
        4.1.3 流动沙地土壤CO₂通量及环境因子观测
        4.1.4 土壤¹³CO₂同位素示踪
        4.1.5 数据处理
    4.2 研究结果
        4.2.1 非生物途径土壤CO₂通量变化模式
        4.2.2 水、热因子对非生物途径土壤CO₂通量的影响
        4.2.3 非生物途径土壤CO₂通量发生的原因及机制
        4.2.4 非生物途径土壤CO₂吸收的去向
    4.3 讨论
        4.3.1 非生物途径土壤CO₂通量变化模式
        4.3.2 非生物途径土壤CO₂通量对水、热因子的响应
        4.3.3 不同环境下非生物途径土壤CO₂通量产生的原因
        4.3.4 非生物途径土壤CO₂吸收的去向
    4.4 小结
5 生物途径土壤CO₂通量变化动态及其对水热因子的响应
    5.1 研究方法
        5.1.1 样地选取及其特征
        5.1.2 土壤CO₂通量及环境因子观测
        5.1.3 数据处理
    5.2 研究结果
        5.2.1 生物途径土壤CO₂通量变化模式
        5.2.2 土壤温度、土壤水分对生物途径土壤CO₂通量的影响
    5.3 讨论
        5.3.1 生物途径土壤CO₂通量的变化规律
        5.3.2 生物途径土壤CO₂通量对水、热因子的响应
    5.4 小结
6 土壤CO₂交换量核算
    6.1 研究方法
        6.1.1 土壤CO₂交换量的测定
        6.1.2 土壤CO₂交换量的计算方法
    6.2 研究结果
        6.2.1 非生物途径土壤-大气CO₂交换量与净交换量
        6.2.2 生物途径土壤CO₂交换量及其预测
    6.3 讨论
    6.4 小结
7 结论、创新点与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢



本文编号：3822401