【摘 要】
：
北半球多年冻土面积约占陆地面积的24%,并储存有大量的有机碳。在全球变暖的背景下,多年冻土正经历着广泛的退化过程,其封存的“老碳”也处于不稳定的状态。热喀斯特景观是由于富冰多年冻土退化或厚层地下冰融化而形成的特殊地貌。不同于多年冻土自上而下的缓慢退化,热喀斯特过程会导致深层有机质的快速暴露,对区域内碳循环有着重大影响。热融湖塘作为主要的热喀斯特地貌类型,广泛发育在青藏高原多年冻土区。然而关于青藏高
论文部分内容阅读
北半球多年冻土面积约占陆地面积的24%,并储存有大量的有机碳。在全球变暖的背景下,多年冻土正经历着广泛的退化过程,其封存的“老碳”也处于不稳定的状态。热喀斯特景观是由于富冰多年冻土退化或厚层地下冰融化而形成的特殊地貌。不同于多年冻土自上而下的缓慢退化,热喀斯特过程会导致深层有机质的快速暴露,对区域内碳循环有着重大影响。热融湖塘作为主要的热喀斯特地貌类型,广泛发育在青藏高原多年冻土区。然而关于青藏高原热融湖塘碳释放速率及对气候变化的响应还不清楚。本研究旨在解决以下科学问题:青藏高原热融湖塘CH4、CO2释放速率及其主要控制因素。本研究以青藏高原中部G109沿线42个热融湖塘为研究对象,在2019年6月、9月和2020年6月至9月每个月末进行了六次野外采样。通过结合野外实地监测、室内实验分析等手段,重点研究不同植被类型热融湖塘水体物理化学性质和CH4、CO2释放速率变化特征,分析了影响热融湖塘温室气体释放的主要因素。本研究的主要结果如下:（1）青藏高原热融湖塘CH4、CO2释放具有显著的月际和昼夜差异。生长季热融湖塘甲烷的平均扩散通量为3.48±5.09 mmol·m-2·d-1,二氧化碳的平均释放通量为20.67±12.81 mmol·m-2·d-1。热融湖塘CH4释放通量在六月至九月呈现下降趋势,六月(4.90±6.74 mmol·m-2·d-1)>七月(3.65±5.09 mmol·m-2·d-1)>八月(2.64±3.22 mmol·m-2·d-1)>九月(1.88±2.76 mmol·m-2·d-1)。热融湖塘CO2释放通量在生长季呈现先上升后下降的变化规律,八月(27.61±7.09 mmol·m-2·d-1)>七月(22.10±15.70 mmol·m-2·d-1)>六月(20.61±12.50 mmol·m-2·d-1)>九月(10.47±8.43mmol·m-2·d-1)。另外,青藏高原热融湖塘甲烷释放具有明显的昼夜变化特征,而二氧化碳释放量在昼夜间呈现波动变化。（2）青藏高原不同植被类型热融湖塘水体理化指标和CH4、CO2释放通量具有显著差异。水体电导率、SO42-浓度等理化指标随着周围植被的减少而增加,并且在不同植被类型热融湖塘之间表现出显著差异。热融湖塘甲烷通量随着周围植被覆盖度减少而减少:高寒沼泽草甸(8.06±6.97 mmol·m-2·d-1)>高寒草甸(3.14±4.17 mmol·m-2·d-1)>高寒草原(2.28±3.73 mmol·m-2·d-1)>高寒荒漠(0.08±0.06 mmol·m-2·d-1)。青藏高原热融湖塘的二氧化碳释放通量也随着植被变化:高寒沼泽草甸(28.01±10.68 mmol·m-2·d-1)>高寒草甸(20.55±13.22 mmol·m-2·d-1)>高寒荒漠(17.18±10.12 mmol·m-2·d-1)>高寒草原区(17.12±13.02 mmol·m-2·d-1)。（3）青藏高原热融湖塘的CH4、CO2释放主要受水质指标和环境因素的影响。利用逐步回归分析方法对湖水、底泥理化指标分析发现,影响青藏高原热融湖塘甲烷通量的最主要因素是水体SO42-浓度,表明甲烷厌氧氧化作用是影响青藏高原热融湖塘水体甲烷通量的重要过程。而影响热融湖塘二氧化碳通量的最主要因素是水温和水体SO42-浓度,表明DOC的分解作用和甲烷的氧化作用是影响青藏高原热融湖塘二氧化碳通量的主要过程。本研究明确了热融湖塘CH4以及CO2的释放速率特征,探究了影响热融湖塘温室气体释放的主控因素,可以加深青藏高原热融湖塘影响碳循环过程的认识,也有助于加强多年冻土区生态系统碳循环与气候变暖之间反馈关系的认知,为未来气候变化预估提供重要资料。
其他文献
本文共分为两部分第一部分研究函数域中关于算术序列的Dirichlet定理的一些性质.设Fq[t]为含有q个元的有限域Fq上的多项式环.设a，b ∈ Fq[t]{0｝.假定deg b≥1,a与b互素.设S表示由Fq[t]中模b同余于a的首1不可约元所形成的集合.对x≥ 1≥1,以π(x,a,b)表示S中次数不超过logqx的元的数目.研究了当x趋向无穷时π(x,a,b)的极限性质.证明了5的相对密度
地下水井流模型在地下水研究中起着重要作用,可以直观了解并解释地下水运动的情况.当抽水流量恒定时井流模型已有较完善的结论,但随着问题的延伸和实际情况的推进,研究变流量井流模型是非常必要的.通过研究,可以更加精细地描述地下水的水位变化情况,为地下水的预测提供有效的计算手段.本文主要研究变流量井模型的近似解并根据模型级数解的简化式估计含水层导水系数和储水系数.第一章介绍地下水井流模型的研究背景和现状.第
球面稳定同伦群在代数拓扑中有很重要的地位.计算它的主要工具是Adams谱序列.对连通有限型谱M,N来说,存在着Adams谱序列{Erst,dr}满足:(1)dr:Ers,t→Ers+r,t+r-1(r≥2)是 Adams 微分,(2)E2s,t(?)ExtAs,t(H*(M),H*(N))(?)[Σt-sN,M]p,其中ExtAs,t(Zp,Zp)为模p的Steenrod代数A的上同调.如果E2s
数学不等式的研究在基础数学和应用数学等领域发挥着重要作用.如今的不等式研究已形成系统的科学理论.包含函数及其导数的不等式,是函数逼近论领域中最引人注目的问题,其中熟知的不等式有Landau-Kolmogorov不等式,Gorny不等式,Wirtinger不等式,Picone不等式,Schmidt不等式,Sobolev不等式,Bernstein不等式和Markov不等式等.目前,Wirtinger型
近些年来,很多单光子层面的量子光学设备随着量子网络的迅猛发展而诞生,尤其是在量子路由器方面。量子路由器作为量子网络的核心组成之一,已有许多科学研究者在理论和实验层面提出模型与方案来实现量子路由器。由一组低损耗的腔组成的耦合腔阵列由于其具有缓冲时间长、储存容量大等优点,已成为量子光学中研究光与物质相互作用的一个非常重要的实验平台。此外,里德堡原子由于其具有的较大的偶极-偶极相互作用、大的几何尺寸和大
自然环境中的盐害极为常见,是制约全球农业发展的重要因素之一。盐胁迫对植物的伤害通常表现为渗透胁迫、离子毒害及次生氧化胁迫,进而导致植物代谢紊乱甚至死亡。植物热激转录因子能够参与多种逆境胁迫响应,在植物抗逆适应过程中扮演着重要角色。但目前对植物热激转录因子的研究主要集中在抗逆性弱的模式植物当中,对极端生境条件下植物的热激转录因子研究甚少。梭梭是一种典型荒漠盐生旱生植物,长期自然选择使其具有很强的耐盐
现如今,伴随着计算机技术的快速进步,数字图像技术和机器学习算法理论的应用也愈发广泛。在染色体疾病的诊疗方向上,利用计算机技术来辅助进行染色体的图像处理和核型分析成为趋势。传统的染色体图像分析,从图像的识别到处理再到分析,都需要在不同的系统环境下进行,且由于软件系统的专业性,体积通常较大,只能在线下操作,缺乏普适性和易用性。传统的染色体分析系统的集成性较差,在对对象进行分析时往往因为图像本身存在的干
“三江源”是指长江、黄河、澜沧江的起源,素有“中华水塔”之称,在中国的水系中扮演着重要的角色,对中国的环境和经济发展发挥着重要作用。三江源国家公园分为黄河源园区、长江源园区、澜沧江源园区,是三江源地区的核心区域。在三江源地区内开展国家公园体制试点,在体制试点的基础上设立和建设三江源国家公园,是党中央、国务院统筹推进“五位一体”总体布局的重大战略决策,是贯彻创新、协调、绿色、开放、共享发展理念的重要
祁连山的植被群落为西北地区提供了天然的绿色生态屏障,也为祁连山的天然水源涵养提供了生态支持和保障。处于森林植物层与土壤层之间的枯落物层,不仅在水土保持、调节河川径流等方面具有重要的作用,而且能通过调节土壤表层温度和湿度,进而影响土壤呼吸,因此枯落物层在调节祁连山的水文过程和碳循环方面具有重要的作用。本研究课题选择祁连山优势植被群落青海云杉(Picea crassifolia)林、金露梅(Poten
中纬度干旱沙漠地区对区域乃至全球气候变化响应十分敏感,开展沙漠地区古环境演变工作,有助于我们进一步理解全球环境变化及其区域环境响应差异。由于沙漠腹地古环境重建材料较难获得,现有的古环境重建结果尚无法在时间和空间上充分评估干旱沙漠对全球变化的响应。因此,发掘新的古环境重建材料,提高重建结果的可信度,有望推动地质记录相对匮乏的干旱沙漠地区气候环境变化的深入研究。腾格里沙漠位于我国西北季风边缘,是中国北