三江平原湿地蚯蚓对土壤温室气体排放的影响

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:yuen370181406
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湿地土壤是温室气体的重要源和汇。蚯蚓是典型的大型土壤动物之一,土壤物质循环的重要参与者,能够直接或间接影响土壤CO2.N20口CH4等温室气体的产生和释放。运用样方调查方法,对春、秋两季三江平原不同类型沼泽湿地和开垦农田中蚯蚓种类和分布进行了调查,并分析了蚯蚓分布与土壤因子之间的关系。采用室内微系统模拟实验,研究了蚯蚓对湿地土壤不同类型温室气体(CO2, CH4和N2O)排放的影响,以及在湿地土壤淹水条件、干湿交替、温度升高等环境条件变化下,蚯蚓对湿地土壤温室气体排放影响的动态。三江半原土壤过湿的岛状林、灌丛和李节性淹水的小叶草沼泽化草甸中共友现陆栖蚯蚓3种,分别为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)、诺登爱胜蚓(Eisenia nordenskioldi nordenskioldi)和哈尔滨爱胜蚓(Eisenia harbinensis),均属于正蚓科(Lumbricidae)爱胜蚓属(Eisenia),均为表栖型,密度为9~90ind./m2。小叶章沼泽化草甸中蚯蚓密度、生物量和多样性都比由湿地开垦的大豆地高。沼泽湿地中,5月(春季)的蚯蚓密度和生物量都比9月(秋季)高,赤子爱胜蚓为优势种,蚯蚓密度沿岛状林—灌丛—小叶章沼泽化草甸景观的变化而呈现递减趋势。蚯蚓密度与土壤TOC和pH成正相关,蚯蚓生物量与土壤TOC和TN成正相关,淹水和退水过程促使蚯蚓在土壤中随水迁移。湿地土壤CO2排放速率呈现出“降低-升高-降低-稳定”的过程。蚯蚓活动能促进湿地土壤CO2的排放,且培养过程的中间阶段作用最显著,最高能增加土壤CO2排放的87.06%;蚯蚓作用强度与蚯蚓密度正相关。湿地土壤CH4的排放速率随时间延长呈现逐渐增加的趋势,蚯蚓活动对CH4的排放有促进作用,最高能使CH4的排放速率增加207%,且作用强度与培养时间、蚯蚓密度正相关。湿地土壤N2O的排放呈现出先增加后降低的过程,蚯蚓活动能显著促进N20的排放,且主要表现在培养初期和中期,最高能增加N20排放速率4倍以上,随着培养时间延长,蚯蚓的作用逐渐减弱,甚至降低N20的排放速率土壤水分条件是影响湿地温室气体排放的重要因素。土壤含水量越高,CO1排放量越高;淹水条件下表现出CH4净释放,土壤含水量45%WFPS时表现出CH4净吸收;接近饱和的土壤水分条件最有利于N2O排放,过干和过湿土壤中N2O排放量很低。在90%WFPS条件下蚯蚓对CO2和N2O排放量的促进作用最为显著,而在135%WFPS条件下蚯蚓对CH4排放量的促进作用最为显著。干湿交替过程能显著增加土壤CO2排放量,却使过湿土壤由CH4“源”向“汇”转变,使N2O排放量降低31.83~49.18%,而同时接种蚯蚓能增加土壤N20排放,湿地中每次淹水过程都是N20排放高峰。增温和蚯蚓对湿地土壤CO2、CH4排放均有极显著的促进作用,然而在20℃时蚯蚓促进N20排放,25℃时降低N20排放。增温的同时接种蚯蚓,能使C02累积排放量增加36.72%,使CH4累积排放量增加12.14倍,而使N20累积排放量降低24.42%。在温度变化、土壤水分含量改变以及蚯蚓活动等环境变化背景下,温度变化是CO2排放的主要控制因子,蚯蚓在增温条件下,对CO2排放的促进作用最强;水分条件变化以及水分与蚯蚓的交互作用是影响CH4排放的主要因素,在135%WFPS含水量条件下同时接种蚯蚓,可使CH4累积排放量增加13.78倍;N20累积排放量的变化主要是由水分条件变化导致的,90%WFPS含水量条件下同时接种蚯蚓N20排放量最高。
其他文献
低维硅锗材料是制备纳米电子器件的重要候选材料,是研发高效率、低能耗和超高速新一代纳米电子器件的基础材料之一,有着潜在的应用价值。低维硅锗材料所具有的优异性能激发了研
工商管理对于企业而言具有极其重要的作用,尤其是对于矿业公司来讲,在当前的经济发展时代,工商管理信息披露属于需要履行的义务,对于企业的资产情况、负债情况等及时、准确报
羟基聚合铝絮凝剂作为新型的水处理药剂,比传统混凝剂具有很多优点,可以显著提高水处理效能。本文在综合大量文献资料并结合目前絮凝剂研究现状的基础上,以球形二氧化硅颗粒物模
学位
结合实际,重点阐述了纸媒在融媒体时代如何创新新闻报道.
碳纤维缠绕树脂基复合材料(CFWRP)具有比强度、比模量高、耐腐蚀等优异特性,因而在航空航天、海运、建筑、医学等领域有着广泛的应用。缠绕制品能否获得理想的设计强度,不仅
本文以实现对浮法玻璃表面锡元素的全面检测为目的,在对国内外浮法玻璃生产现状综合分析的基础上,取5 mm浮法玻璃原片作为试验样品,采用X射线光电子谱分析(X-ray Photoelectro
CePO4/ZrO2复合材料是一种新型的可加工陶瓷,具有良好的化学相容性,其熔点高,在氧化气氛下具有优异的稳定性。这种复合材料界面结合较弱,便于加工时裂纹沿弱界面的形成和连接。因
铁基非晶纳米晶软磁合金具有独特的结构和优异的软磁性能(高饱和磁感应强度、高初始磁导率、低矫顽力、低损耗),已引起了国内外众多学者极大的关注和研究兴趣,并成为近年来非晶
学位
剩余污泥的处理和处置是当前环境工程面临的一个严峻挑战。剩余污泥往往被视为无用的废弃物,经过简单的处置后排放于环境中。但是,剩余污泥的主要成分是有机质,这些有机质若经过
随着现代工业的快速发展,对铁基复合材料的需求越来越多,其制备方法也广受关注,其中燃烧合成发展较迅速。VC是铁基复合材料理想的增强体,到目前为止对在电场作用下燃烧合成VC