大兴安岭不同冻土带温室气体排放及增温潜势分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ltycongc2008
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
工业革命以来,温室气体排放量持续增加,导致全球气候变暖,温度上升1.1℃,极端天气频繁出现;多年冻土区域占全球陆地面积的21.8%,对气候的变化极敏感,全球气候变暖导致多年冻土区域中生态环境发生改变,其中储存的碳、氮以CO2、CH4、N2O的形态大量释放,加剧全球气候变化。本研究选择大兴安岭多年冻土带,探究多年冻土区域中温室气体通量对气候变暖的反馈,主要分为两个方面:(1)研究连续冻土、不连续冻土、岛状冻土温室气体的释放特征,结合环境因子特点,分析三种类型冻土温室气体通量的差异性及产生差异性的原因;(2)研究连续冻土温室气体通量在秋季冻结期的变化,分析环境因子及植被类型对温室气体通量的影响,比较生长季及冻结期连续冻土产生的全球增温潜势。连续冻土、不连续冻土、岛状冻土中土壤温度、含水率对气候变化的敏感性依次降低,连续冻土的生态系统更脆弱,受气候变化影响更强烈;p H、TOC表现为连续冻土<不连续冻土<岛状冻土,而NH4+-N、NO3--N表现为不连续冻土<连续冻土<岛状冻土。三种类型冻土CO2平均通量分别为(105.50±41.25)、(127.15±55.28)、(342.10±44.37)mg·m-2·h-1,连续冻土、不连续冻土CO2排放通量显著小于岛状冻土(p<0.05),土壤的温度及TOC是三种类型冻土CO2排放通量差异性的主要影响因子;三种类型冻土中CH4平均通量分别为(-26.47±189.17)、(118.35±181.76)、(95.52±127.26)μg·m-2·h-1,连续冻土表现为CH4的吸收汇,不连续冻土、岛状冻土表现为CH4的排放源,三种类型冻土中CH4通量与温度正相关,与土壤含水率负相关,同时土壤的含水率决定冻土区域为CH4的源/汇;连续冻土区域中N2O平均通量[(-3.90±6.62)μg·m-2·h-1]显著小于岛状冻土[(3.78±6.15)μg·m-2·h-1],而不连续冻土中N2O的平均通量[(0.78±6.00)μg·m-2·h-1]与二者无显著差异性,连续冻土、岛状冻土中N2O通量的差异性主要受土壤温度影响。观测期间,连续冻土、不连续冻土、岛状冻土产生的全球增温潜势分别为118.75、176.50、417.40,对全球气候变暖的贡献依次增大,并且三种类型冻土中全球增温潜势(GWP)的组成结构以CO2为主(96.67%~103.26%)。连续冻土CO2、CH4的通量在秋季冻结期明显小于生长季,而N2O的通量明显大于生长季。土壤温度、土壤含水率对三种温室气体的通量均有显著的影响,可以解释CO2排放通量变化的14.9%~51.8%、64.0%~73.2%,CH4排放通量变化的51.0%~70.3%、83.5%~85.4%,N2O排放通量变化的60.3%~93.3%、67.6%~81.0%,并且N2O排放通量与土壤中氨态氮、硝态氮的含量显著正相关;同时研究表明,植被类型不会影响多年冻土区域CO2和N2O的通量,但是对CH4通量有较大的影响。连续冻土区域中,秋季冻结期、生长季产生的GWP依次增大,而且秋季冻结期对全年GWP的贡献率极小。相比于生长季,秋季冻结期CO2和CH4的累计排放通量处于较低的水平,占两种温室气体全年排放总量的2.73%~6.56%、-55.12%~2.28%,而秋季冻结期产生N2O对全年总排放量的贡献率较高。
其他文献
电镀行业是当今全球三大重污染工业之一,电镀废水具有水量大、水质变化大、成分复杂、毒性大且难降解等特点。其中污染物类型包含络合物、氰化物、表面活性剂、光亮剂等大分
在全球能源及环境两大危机面前,开发可再生清洁能源技术已变得刻不容缓。氢能是一种非常重要的清洁能源,它拥有较高的能量密度,同时在燃烧以及释放能量的过程中,只产生无污染
在全球经济一体化的趋势下,更加细分化的市场,市场需求变化速度加快,需求响应速度缩短,需求服务要求提高,库存控制压力增加等问题给传统的制造性企业带来了全所未有的压力,传
神经纤维缠结(neurofibrillary tangles NFTs)被认为是阿兹海默(AD)病最主要的病理特征。NFTs是由微管结合蛋白tau的异常磷酸化代谢,沉积导致。在正常生理状态下,tau蛋白游离
为满足正常生长和逆境存活,植物必须维持体内的水分传导和供给。研究表明,植物对水力系统的调节是其适应逆境的基础。干旱胁迫下,植物的根、茎和叶片水力系统会作出一系列的
鲁西北地区当地水资源贫乏,对黄河水的依赖性很强,随着近年来可供利用的黄河水量减少,尤其当黄河遇到枯水年时,鲁西北地区水资源供需矛盾更为明显;鲁东南地区当地水资源相对
随着社会经济的发展,原先存在于城市外围的干线公路逐渐被城镇开发包围,中短距离的交通出行渐渐侵入干线公路,货车驶入城市干道也限制了城市内部小客车的快速通行。这类干线公路和城市快速干道不仅承担过境交通的功能,而且还需满足城市内部快速通达的需要,但在客货混行、早晚通勤高峰的影响下无法承担其功能。因此城镇化地区该类干线公路和城市快速干道急需开展快速化建设改造。本文通过对城镇化区域交通状况调研以及相关资料查
随着环境问题的不断突出和化石能源的减少,开发清洁、高效、可持续的新型能源以满足日益增长的能源需求已成为当下研究的热点之一。与大多数碳氢化合物相比,氢气(H2)是一种具有
众所周知,双曲空间作为闵可夫斯基空间中的伪球,具有负常截面曲率.而球空间作为欧氏空间的子空间,具有正常截面曲率,它们都是非平坦的黎曼空间.本文从奇点理论的角度对这两类
本文主要研究建立在全直线上的两类非线性薛定谔方程组的高精度分裂式Hermite-Galerkin谱逼近格式。对于耦合非线性薛定谔方程组,首先将问题分裂为两个子问题:非线性子问题和