華北平原典型農(nóng)田甲烷通量及其影響因子研究

【摘要】： 本研究在2005年6月～2006年6月期間,在中國科學(xué)院山東禹城綜合實(shí)驗(yàn)站,采用靜態(tài)箱/氣相色譜法對(duì)華北平原冬小麥、夏玉米和棉田的地表甲烷交換通量及其影響因子進(jìn)行了定點(diǎn)觀測(cè),分析了不同農(nóng)田甲烷通量的季節(jié)變化、日變化規(guī)律及通量與環(huán)境因子的關(guān)系。試驗(yàn)在不同作物類型的農(nóng)田中各設(shè)計(jì)了三種不同的處理,分別使用小暗箱測(cè)量土壤甲烷通量,用大暗箱和明箱測(cè)量土壤-植物系統(tǒng)的甲烷通量。研究結(jié)果表明:三種農(nóng)田的地表甲烷通量具有明顯的季節(jié)變化規(guī)律,但其日變化規(guī)律都不明顯。溫度的季節(jié)變化和小麥植株的生長(zhǎng)變化引起冬小麥田土壤-植物系統(tǒng)甲烷通量的季節(jié)變化;棉田土壤甲烷通量受溫度影響較多,吸收的峰值多出現(xiàn)在溫度較高的觀測(cè)日。在本研究區(qū)域,農(nóng)田是甲烷的匯。植物的存在會(huì)明顯促進(jìn)土壤-植物系統(tǒng)對(duì)甲烷的吸收。光照促進(jìn)土壤-植物系統(tǒng)對(duì)甲烷的吸收。在冬小麥田中,明箱所測(cè)甲烷吸收量(平均為-22.75±26.44μg·m-2·h-1)大于暗箱所測(cè)得的量(平均為-13.75±10.79μg·m-2·h-1),光照下土壤-作物系統(tǒng)吸收甲烷的量約是無光照的1.65倍。土壤水分對(duì)甲烷吸收的影響規(guī)律是,土壤水分低于一定數(shù)值時(shí),土壤水分的增加促進(jìn)土壤吸收甲烷,而高于一定數(shù)值時(shí),土壤水分的增加則會(huì)抑制土壤吸收甲烷。相對(duì)于0cm地溫和氣溫來說,5cm地溫與土壤甲烷通量的關(guān)系較為密切。在0～25℃之間時(shí),5cm地溫對(duì)土壤甲烷吸收通量的影響作用較大;溫度大于25℃的時(shí)候,影響減弱。土壤NH4+含量與土壤甲烷通量的關(guān)系是土壤NH4+含量大于一定數(shù)值時(shí),NH4+才會(huì)對(duì)甲烷的氧化造成抑制。觀測(cè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)甲烷通量時(shí),用明箱覆蓋土壤以及植物,這樣得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)才更能反映地表甲烷通量的真實(shí)狀況。 【關(guān)鍵詞】：華北平原 冬小麥/夏玉米/棉田 甲烷通量 影響因子
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：S181
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 引言7-19
• 1.1 國內(nèi)外甲烷通量的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.1.1 大氣中甲烷的作用7
• 1.1.2 大氣中甲烷濃度變化7
• 1.1.3 甲烷的源匯7-8
• 1.1.4 土壤中甲烷產(chǎn)生的過程8
• 1.1.5 土壤中甲烷氧化的過程8-9
• 1.2 土壤甲烷氧化的影響因素9-15
• 1.2.1 植被對(duì)土壤甲烷氧化的影響10-12
• 1.2.2 溫度對(duì)土壤甲烷氧化的影響12
• 1.2.3 土壤水分對(duì)土壤甲烷氧化的影響12-13
• 1.2.4 農(nóng)田管理對(duì)土壤甲烷氧化的影響13-14
• 1.2.5 土壤質(zhì)地14
• 1.2.6 土地利用方式及耕作制度14-15
• 1.3 旱地甲烷吸收的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 研究意義和目的16-19
• 1.4.1 研究意義16-17
• 1.4.2 研究目的17-19
• 2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法19-27
• 2.1 研究思路和框架19-20
• 2.2 試驗(yàn)區(qū)概況20
• 2.3 試驗(yàn)材料20
• 2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20-21
• 2.4.1 冬小麥田觀測(cè)20-21
• 2.4.2 夏玉米田觀測(cè)21
• 2.4.3 棉田觀測(cè)21
• 2.5 觀測(cè)方法和實(shí)驗(yàn)儀器21-24
• 2.5.1 采樣系統(tǒng)22-23
• 2.5.2 樣品檢測(cè)系統(tǒng)23
• 2.5.3 同步測(cè)定的環(huán)境因素和生態(tài)指標(biāo)23-24
• 2.6 數(shù)據(jù)處理方法24-27
• 2.6.1 前期處理24
• 2.6.2 通量計(jì)算24
• 2.6.3 數(shù)據(jù)分析24-27
• 3 結(jié)果與分析27-51
• 3.1 甲烷交換通量的季節(jié)變化27-34
• 3.1.1 冬小麥田甲烷交換通量的季節(jié)變化27-30
• 3.1.2 夏玉米田甲烷交換通量的季節(jié)變化30-32
• 3.1.3 棉田甲烷交換通量的季節(jié)變化32-34
• 3.2 甲烷交換通量的日變化34-41
• 3.2.1 冬小麥田甲烷交換通量的日變化34-36
• 3.2.2 夏玉米田甲烷交換通量的日變化36-38
• 3.2.3 棉田甲烷交換通量的日變化38-41
• 3.3 環(huán)境因子對(duì)農(nóng)田甲烷交換通量的影響41-50
• 3.3.1 植被的影響41-43
• 3.3.2 光照的影響43-44
• 3.3.4 土壤水分的影響44-46
• 3.3.5 溫度的影響46-49
• 3.3.6 土壤養(yǎng)分的影響49-50
• 3.4 不同處理方法的比較50-51
• 4 結(jié)論與討論51-55
• 4.1 結(jié)論51
• 4.2 討論51-53
• 4.3 本研究創(chuàng)新點(diǎn)53
• 4.4 本研究存在的問題和展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 個(gè)人簡(jiǎn)介63-65
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介65-67
• 第二導(dǎo)師簡(jiǎn)介67-69
• 致謝69

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不同留茬高度秸稈還田冬小麥田甲烷吸收及影響因素    王丙文;遲淑筠;田慎重;寧堂原;陳國慶;趙紅香;李增嘉;

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少免耕對(duì)小麥/玉米農(nóng)田玉米還田秸稈腐解的影響    江曉東;遲淑筠;王蕓;寧堂原;李增嘉;

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凍土微生物研究進(jìn)展與意義    劉光琇,馬曉軍,陳拓,安黎哲,王勛陵

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草原土壤的碳氮含量及其與溫室氣體通量的相關(guān)性    耿遠(yuǎn)波,章申,董云社,孟維奇,齊玉春,陳佐忠,王艷芬

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胡楊葉片氣孔導(dǎo)度特征及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)    司建華;常宗強(qiáng);蘇永紅;席海洋;馮起;

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吸附劑吸附~(241)Am影響因子的探討    徐從安;李偏;楊浩;張明禮;

《西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)》1998年的三種影響因子及其在全國各類高校學(xué)報(bào)中的位置    范文田;何小燕;

高校學(xué)報(bào)影響因子亟待提高    謹(jǐn)玉梅;王新英;

科技期刊影響因子的影響因素及提高途徑    周瓊;

環(huán)境承載力影響因子分析方法研究    夏進(jìn);張勇;董業(yè)斌;

如何正確理解和提高高校自然科學(xué)學(xué)報(bào)的影響因子    張祥合;王丹;

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五種文章的影響力及其對(duì)影響因子的貢獻(xiàn)    羅全安;楊晶;袁錦文;饒華松;

如何保證影響因子的真實(shí)性及其提高的方法探討    董秀玥;

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局部熱暴露對(duì)人體熱反應(yīng)的影響    張宇峰

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應(yīng)用地表水—地下水耦合模型研究不同尺度的水文響應(yīng)    盧小慧

水稻品種籽粒中鐵生物有效性差異及機(jī)制    何萬領(lǐng)

華北平原典型農(nóng)田甲烷通量及其影響因子研究    孫善彬

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