盐碱土无机CO2通量的分离和量化
文献类型：学位论文
| 作者 | 王忠媛 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李彦 |
| 关键词 | 土壤co2通量 大气co2浓度 Co2溶解 盐碱土 土壤无机co2通量 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 土壤CO2通量是陆地生态系统碳循环的第二大通量，其很小的变化就能严重改变大气CO2浓度的平衡，在调控区域及全球尺度的碳循环上起着十分关键的作用。干旱区盐碱土无机CO2吸收是一个崭新、独特的科学现象，打破了土壤表面CO2通量完全来自于生物源的假设，可能使干旱区成为地球上除海洋以外的又一具有特殊意义的碳汇区。然而，盐碱土无机CO2通量在土壤CO2通量和全球碳循环中的重要性还缺乏分离和量化依据，因而存在很大的不确定性。本研究在中科院新疆阜康荒漠生态站展开。针对盐碱土的无机CO2吸收现象，通过观测野外土壤CO2通量，解析盐碱土负通量产生的原因。用高压灭菌的方法，将无机CO2通量从土壤CO2通量中分离出来，量化无机CO2通量对土壤CO2通量的贡献。通过观测不同盐碱土无机CO2通量，探索盐碱土无机CO2通量的控制因子。在此基础上，根据CO2的溶解化学，建立盐碱土土壤-大气无机CO2通量模型，模拟土壤无机过程中CO2的运动转化，并用观测数据验证模型。主要结果如下： （1）盐碱土土壤负CO2通量形成的原因有两方面：一方面是夜间大气CO2浓度的剧烈升高及土壤有机呼吸的减小。另一方面是土壤的无机化学过程。 （2）盐碱土的无机CO2通量是土壤CO2通量的重要组分，土壤CO2通量的大部分（60%-90%）波动都来源于无机CO2通量，无机CO2通量的强度是有机呼吸强度的1.3-1.6倍。忽略土壤无机CO2通量，将低估土壤有机呼吸的强度。 （3）在土壤类型一定时，土壤无机CO2通量主要受温度控制；低温利于CO2吸收，高温有利于CO2释放。土壤pH可作为指示盐碱土潜在无机溶解碳库大小的指标；在低温和高温阶段，pH对无机CO2通量的作用效果不同。土壤pH相同时，盐分含量越高，潜在无机溶解碳库越大；但较大的盐分变化，才能造成土壤无机CO2通量的差异。 （4）通过土壤-大气无机CO2通量模型的验证，确定了土壤中无机化学过程是CO2的溶解化学过程。土壤溶液中，CO2以溶解碳酸盐的各种不同形式存在，并相互转化。 （5）夜间大气CO2浓度的作用超过温度，主导土壤CO2通量。忽略大气CO2浓度的作用，将高估温度对土壤CO2通量的作用和通量温度敏感性，运用到预测全球变化的气候模型中，将会造成较大的误差。 综上所述，土壤无机CO2通量是土壤CO2通量的重要组成部分，是生态系统碳循环不可忽略的潜在贡献；对土壤无机CO2通量的研究，将完善对土壤CO2通量和全球碳循环的认知。大气CO2浓度，应该包含在温度以外，共同刻画土壤CO2通量的日过程。在全球变化模型中加入土壤CO2通量对大气CO2浓度的响应模块，将显著提高对未来生态系统碳循环的预测能力。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/14761]  |
| 专题 | 新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室 |
| 作者单位 | 中科院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王忠媛. 盐碱土无机CO2通量的分离和量化[D]. 北京. 中国科学院大学. 2016. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。