应用浓度梯度法估算农田和草地土壤地表CO 2 通量

发布时间：2023-04-07 04:58

　　土壤地表CO2通量是陆地碳循环中的一个重要组成部分,并且对气候变化有显著的影响,所以受到许多研究者的关注。浓度梯度法基于气体扩散原理,通过测定土壤CO2浓度和气体扩散系数,计算得到土壤cO2通量。而地表以下CO2通量估算的准确性与土壤气体扩散系数有直接的关系,进而影响土壤地表CO2通量估算的准确性。另外,现有的“近地表通量相等法”和“通量线性外推法”在估算土壤地表CO2通量时,分别假设土壤剖面CO2产生速率为零和常数。当土壤剖面CO2产生速率与假设情况不符时,可能会导致土壤地表CO2通量估算的不准确。本研究通过比较装置实测和模型模拟气体扩散系数,说明模型模拟会造成CO2通量计算的不准确。对位于中国农业大学上庄试验站的农田和河北沽源试验站的草地分别开展实验,并估算农田和草地土壤的地表CO2通量,主要研究结论如下：(1)设计了气体扩散装置,并测定气体扩散系数(Ds)。试验结果显示,该装置由漏气造成的相对气体扩散系数(Dleak/D0)误差值为6×1O4,远远小于实测值,保证了数据的可靠性。2-3 mm石英砂充气孔隙度(ε)为0.42 cm3 cm-3时相对气体扩散系数(Ds/DD)为0.2...

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【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
    1.3 拟解决的问题
    1.4 研究目标
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 室内试验材料
    2.2 土壤气体扩散装置
    2.3 土壤气体扩散系数的测定和相关变量的计算
    2.4 田间试验地概况及仪器安装测定
    2.6 土壤CO₂通量和产生速率的计算
    2.7 数据分析及评价
第三章 土壤气体扩散系数
    3.1 相对气体扩散系数随总孔隙度的变化
    3.2 相对气体扩散系数随充气孔隙度的变化
    3.3 原状土和装填土相对气体扩散系数的比较
    3.4 相对气体扩散系数的模拟值与实测值的比较
    3.5 土壤气体扩散系数对CO₂通量估算的影响
    3.6 本章小结
第四章 农田土壤地表CO₂通量的估算
    4.1 土壤温度、含水量、CO₂浓度的动态变化
    4.2 土壤气体扩散系数和CO₂通量的变化特征
    4.3 土壤CO₂产生速率的变化特征
    4.4 农田土壤地表CO₂通量
    4.5 本章小结
第五章 草地土壤地表CO₂通量的估算
    5.1 土壤温度、含水量和CO₂浓度的动态变化
    5.2 土壤气体扩散系数和CO₂通量的变化特征
    5.3 土壤CO₂产生速率的变化特征
    5.4 草地土壤地表CO₂通量
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3785137