水位变化下三峡水库典型消落区CO2排放研究

被引量 : 0次 | 上传用户:liujun87654
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
气候变暖是当今全球性的环境议题,其主要原因是由于大气中温室气体浓度的升高。CO2作为最重要的温室气体,排放量大,增温作用显著,对全球变暖的增温贡献达56%。一直以来,人们普遍认为水电是清洁能源,但是,已有大量研究表明,水库是大气CO2和CH4的一个重要排放源,特别是在热带地区,大量植被的淹没加上高温导致库底产生大量温室气体。我国是水力资源利用大国,三峡工程作为当今世界最大的水利枢纽工程,在防洪、发电、航运、生态调度等方面发挥重要作用。由于季节性水位的变化,三峡库区每年将在库区冬季正常蓄水位175m到夏季最低水位145m之间形成一个落差达30m的永久性水位季节涨落区,该区域是水生生态系统和陆地生态系统衔接的过渡地带,具有特殊复杂的环境,物质的迁移、转化过程受水库水位变动的影响强烈,碳循环不同于自然生态系统,在CO2排放方面具有不容忽视的作用。然而,迄今为止,关于三峡水库消落区以及水-气界面CO2排放的研究还鲜有报道。因此,进行三峡水库消落区、水-气界面CO2排放的研究具有重要意义。本研究在三峡库区重庆段涪陵区珍溪镇遴选了一个典型的消落区为研究区域,利用静态暗箱-气相色谱法对消落区不同高程(155m、165m、175m)和永久不淹水点(180m高程)生态系统呼吸日变化、季节变化特征进行为期一年的原位观测,以期揭示三峡水库水位变化下消落区生态系统CO2排放情况;利用静态浮箱-气相色谱法对永久淹水点(140m、145m高程)水-气界面CO2通量进行了研究。同时,分析了多项影响因素对生态系统呼吸和水-气界面CO2通量的影响。通过大量长期的野外观测和室内分析等工作,研究取得了以下主要结果:(1)晴天消落区生态系统呼吸日变化呈单峰型,最大排放值一般出现在13:00或15:00。不同季节呼吸速率具有明显差异,日均(白天)呼吸速率顺序为秋季>夏季>春季>冬季。而且,夏、秋季节白天生态系统呼吸速率变幅大,冬、春季变幅小。不同季节白天各个观测时间段,呼吸速率也有明显差异。晴朗天气条件下,消落区生态系统呼吸与地下5cm土壤温度、地表温度、大气温度以及箱内温度均呈显著或极显著相关。(2)一般地,消落区不同高程生态系统呼吸速率最高值出现在夏、秋季节,生态系统呼吸速率低值出现在冬季或消落初期。消落区不同高程整个落干期间及180m高程生态系统平均呼吸速率依次为:165m (1055.10mg·m-2·h-1)>175m (985.49mg·m-2·h-1)>155m (793.60mg·n-2·h-1)>180m (776.91mg·m-2·h-1)。2011年5月底至8月底期间,四个高程生态系统平均呼吸速率依次为:175m (1871.25mg·m-2·h-1)>165m (1408.96mg·m-2·h-1)>180m (1154.53mg·m-2·h-1)>155m (763.04mg·m-2·h-1)在2010年8月底至2011年8月底一年中,消落区175m高程生态系统平均呼吸速率(714.84mg·m-2·h-1)稍低于参照点180m高程全年平均值(776.91mg·m-2·h-1)。消落区155、165和175m高程整个落干期总呼吸量分别为21.90、46.86和62.68tCO2·hm-2,对照点180m观测全年呼吸总量为68.05tCO2·hm-2。(3)温度和WFPS是影响暗箱生态系统呼吸的重要因素。其中,对地下5cm处温度变化最为敏感,且测量地的局部小气候的温度(箱内温度)也会直接影响到生态系统呼吸。在同时考虑温度和WFPS对消落区生态系统呼吸影响的情况下,约有32%-73%生态系统呼吸量的变化是由温度和WFPS共同决定的。175m、180m高程生态系统呼吸速率与表层土壤pH呈显著正相关。175m高程生态系统呼吸速率与表层土壤(0-10cm)中SOC、TN含量呈显著正相关,与SMBC含量呈显著负相关。155m高程生态系统呼吸与表层土壤中DOC含量呈显著正相关,165m高程生态系统呼吸速率与表层土壤中DOC含量呈显著负相关。(4)3月至9月观测期间三峡水库水-气界面C02通量呈正值,140m、145m高程所对应水-气界面观测点CO2通量值分别在13.08~215.88和30.23-186.70mg·m-2·h-1之间,夏季6、7月份为C02主要释放阶段;两个观测点C02平均排放通量分别为85.05、89.31mg·m-2·h-1,表明三峡水库观测时间段内观测区域向大气释放C02,为大气C02源,而且观测点水深对水-气界面C02通量的影响不显著。(5)表层水体中DOC含量对水-气界面CO2交换通量的影响显著。145m高程所对应水-气界面CO2通量与表层水体温度呈显著正相关。
其他文献
数字出版在深入发展的同时,行业和社会对网络编辑的需求正在迅速增加,更急需提升网络编辑的工作水准和质量。文章对复合型网络编辑的培养提出了三个方面的建议:借力传统出版
1949年初至1950年,即新中国成立前后,社会经济几近崩溃,物价飞涨,市场极端混乱。能否顺利解决物价问题,已关系到解放后全国大局的稳定,人民民主专政的巩固以及国民经济的顺利
<正>金融体系是市场经济运行的核心和润滑剂,金融市场的健康发展直接关系到一国宏观经济运行的稳定性与长期经济增长的可持续性。自改革开放以来,中国的经济体制改革在各项领
发展经济学认为,一国的经济增长主要依赖于资本积累与技术进步,其中技术进步是国家经济发展的核心竞争力。而技术进步主要依赖于本国的研发能力和对各种可能的技术外溢的吸收
本文在借鉴现有股权结构与绩效之间关系研究的基础上,提出二者之间的4个关系假设,构建上市公司股权结构与绩效的关系模型。以股权分置改革为背景,以截止到2005年完成股权分置
程度副词是汉语副词中的一个小类,其基本语义功能是表程度的,但却常常附着一些主观感情色彩的表达。单就程度副词的基本词义和句法功能来看,很难揭示这些主观感情色彩的表达
“先行组织者”教学策略是奥苏贝尔提出的一种较为完善的有关教学组织的理论,它的提出为我们改进和优化课堂教学提供了一种与以往截然不同的全新的途径。在持续将近半个世纪的
长期以来,流动儿童作为处境不利的人群之一,受到社会各界的广泛关注由户籍制度产生的流动和城市儿童群体显现出鲜明的群际属性,然而对这两个群体的群际关系的研究却稍显匮乏
气候变暖是当今全球面临的环境问题,其主要原因是由于大气中温室气体浓度在不断增加,其中CO2、N2O和CH4被认为是最重要的三种温室气体。IPCC(2007)报告指出,在100年尺度下,单