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青藏高原高寒草甸氧化亚氮排放特征及其与土壤理化性质耦合关系 被引量：1
1
作者 朱辉 王燕 +1 位作者 王云英 杜岩功 《草原与草坪》 CAS CSCD 2021年第4期36-41,共6页
在青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站,以高寒矮嵩草草甸为研究对象。通过静态密闭箱-气相色谱法,监测生长季盛期高寒草甸N_(2)O排放特征,同时基于路径分析方法,解析土壤理化性质和地上生物量对高寒草地生态系统N_(2)O排... 在青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站,以高寒矮嵩草草甸为研究对象。通过静态密闭箱-气相色谱法,监测生长季盛期高寒草甸N_(2)O排放特征,同时基于路径分析方法,解析土壤理化性质和地上生物量对高寒草地生态系统N_(2)O排放的影响作用。结果表明:生长季高寒草甸N_(2)O排放速率存在较大时间异质性特征,平均排放速率为(39.3±5.4)μg/(m^(2)·h),各月之间均存在显著性差异;土壤理化性质与N_(2)O排放速率之间,可以建立较好的回归方程(R^(2)=0.726);土壤有机质含量、pH值对矮嵩草草甸N_(2)O排放速率的正向直接作用较强,而土壤湿度和容重与高寒草甸N_(2)O排放速率间存在负向直接作用关系。各因素通过影响土壤有机质和铵态氮,对土壤N_(2)O排放均具有较大的间接影响,土壤有机质通过影响高寒草地生物量、土壤硝态氮、铵态氮而间接影响草地生态系统N_(2)O排放速率的作用较强。 展开更多
关键词 n_(2)o排放速率 青藏高原 土壤理化性质 路径分析
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黄河中游河道滩地不同土地利用类型土壤呼吸强度的差异分析
2
作者 吕海波 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期460-465,共6页
为研究黄河中游不同土地利用类型河道滩地土壤呼吸的差异,研究选择裸滩、农田(玉米、翻耕地、休耕地3亚类)、撂荒地(稗草Echinochloa crus-galli、野黑豆Glycine soja 2亚类)及原生植被(芦苇Phragmites Australis与灌木柳Salix saposhni... 为研究黄河中游不同土地利用类型河道滩地土壤呼吸的差异,研究选择裸滩、农田(玉米、翻耕地、休耕地3亚类)、撂荒地(稗草Echinochloa crus-galli、野黑豆Glycine soja 2亚类)及原生植被(芦苇Phragmites Australis与灌木柳Salix saposhnikovii、蒲草Typha orientalis及杂草混合植被4亚类)4类土地利用类型为代表,采集土壤CO2和H2S排放速率数据进行对比研究,发现野黑豆与玉米地亚类CO2排放速率最高,分别达到36.94 mmol·m^(-2)·h^(-1)和22.65 mmol·m^(-2)·h^(-1),与其他类型差异显著,芦苇+蒲草(干)与芦苇+蒲草(湿)亚类差异显著;各亚类归类后的均值表现为撂荒地>农田>原生植被>裸滩,农田和撂荒地较原生植被分别提高了43.74%和236.86%,裸滩未检测出CO2排放数据。H2S排放速率表现为裸滩最高,达0.20mmol·m^(-2)·h^(-1),与其他亚类差异显著,休耕地与撂荒地次之,其余亚类H2S排放速率变化于0.02-0.04mmol·m^(-2)·h^(-1),无明显差异;总体表现为裸滩>农田>撂荒地>原生植被,农田和撂荒地较原生植被提高了270.96%和33.40%。研究证明河道滩地受不同土地利用类型的土壤呼吸强度差异较大,滩地经农田开发后土壤呼吸强度明显升高,生物量、水分条件及土地开发是造成差异的主要原因。 展开更多
关键词 黄河中游 土壤呼吸 Co_(2)和H_(2)S排放速率 生态评价
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水位变化对湿地土壤CO_(2)排放速率的影响研究
3
作者 吕海波 张虹 《节水灌溉》 北大核心 2024年第12期41-46,54,共7页
为研究水位变化幅度和周期对土壤CO_(2)排放速率的影响,采集黄河小北干流区原状土样进行为期1161 h的室内水位控制监测试验,分高水位波动(a)、低水位波动(b)、干旱胁迫(c)和参照组(d)4组进行对比,分析5个阶段的CO_(2)排放速率、DOC(可... 为研究水位变化幅度和周期对土壤CO_(2)排放速率的影响,采集黄河小北干流区原状土样进行为期1161 h的室内水位控制监测试验,分高水位波动(a)、低水位波动(b)、干旱胁迫(c)和参照组(d)4组进行对比,分析5个阶段的CO_(2)排放速率、DOC(可溶性有机碳)和DOC/DON(可溶性有机氮)数据。在监测全过程中CO_(2)排放速率平均值分别为0.23、0.22、0.16、0.22μmol/(cm2·h),水位变化整体造成0.35倍、-0.18倍、-0.11倍、-0.24倍的改变。相较于监测过程的平均值,水位变化造成a、b、c、d 4组-0.72~2.48倍、-0.86~1.18倍、-0.97~1.44倍、-0.85~0.70倍的过程性波动,CO_(2)排放速率表现出“上升—衰弱—恢复”的特征。相较于前一阶段平均值数据,水位下降后(阶段Ⅰ)a、b、c 3组发生2.48、1.18、1.44倍的上升,持续时间91.5 h后又发生0.18、0.43和0.27倍的下降(阶段Ⅰf);监测279.9 h时的水位上升造成a、b、c 3组较前一阶段明显上升(阶段Ⅱ),48.5 h后a、b、c 3组排放速率下降(阶段Ⅱf);664 h时的水位上升(阶段Ⅲ、Ⅲf)造成的影响类似于前一阶段,在监测最后的240 h内(阶段Ⅳ),4组较Ⅲf阶段都有不同程度的回升。0~5 cm和5~10 cm土壤DOC含量和DOC/DON值受水位变化影响明显,出现初期上升和后期下降的趋势。水位变化对湿地土壤CO_(2)排放表现出大幅度、长时间的影响,水位变化对湿地土壤CO_(2)排放速率影响显著且具有阶段性特征。 展开更多
关键词 湿地土壤碳排放 Co_(2)排放速率 水位变化 可溶性有机碳
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青海湖流域南岸温性草原CO_(2)排放特征对模拟降雨变化的响应 被引量：1
4
作者 李星玥 杜岩功 +1 位作者 陈克龙 杨紫唯 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2496-2504,共9页
近20年,青海湖流域降雨量呈增加趋势。为准确揭示降雨变化对青海湖流域草地生态系统温性草原CO_(2)排放速率的影响及调控因素,本研究以温性草原为研究对象,原位监测不同降雨处理下CO_(2)排放特征,基于主成分和回归模型分析,解析CO_(2)... 近20年,青海湖流域降雨量呈增加趋势。为准确揭示降雨变化对青海湖流域草地生态系统温性草原CO_(2)排放速率的影响及调控因素,本研究以温性草原为研究对象,原位监测不同降雨处理下CO_(2)排放特征,基于主成分和回归模型分析,解析CO_(2)排放特征的主要调控因素。研究结果表明生长季5—8月各降雨处理下温性草原CO_(2)基本为排放状态。5—8月五种实验处理下草地CO_(2)平均排放速率之和的顺序为J25>Z75>CK>Z25>J75。增雨控制下CO_(2)排放为自然对照的-3.53%~65.64%,减雨控制下CO_(2)排放为自然对照的-33.35%~83.85%。降雨变化显著影响土壤湿度、生物量及土壤理化性质,雨季未到时CO_(2)排放主要靠根系呼吸,雨季来临时土壤湿度对CO_(2)排放影响显著高于土壤温度。并通过逐步回归分析法将影响因子进行逐步筛选,建立与CO_(2)排放速率之间的回归方程模型,与各影响因子同CO_(2)排放速率的相关分析相互印证,这对未来青海湖流域暖湿化背景下的温性草原CO_(2)排放速率提供了参考。 展开更多
关键词 青海湖流域 温性草原 不同降雨处理 Co_(2)排放速率
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厚竹笋用林冬季二次覆盖措施对土壤温度及CO_(2)排放的影响 被引量：2
5
作者 陈豪 邱盛媛 +3 位作者 申展 杨飞强 周泽敏 黎祖尧 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2022年第6期885-892,共8页
为探索笋用林在冬季采用二次覆盖措施的土壤温度和CO_(2)排放速率及动态变化情况,分析枯饼施用量和谷壳覆盖层厚度对土壤温度和CO_(2)排放速率的影响,为凝练高效低碳覆盖模式提供参考,设计枯饼(发热物质)施用量15和18 t·hm^(-2)、... 为探索笋用林在冬季采用二次覆盖措施的土壤温度和CO_(2)排放速率及动态变化情况,分析枯饼施用量和谷壳覆盖层厚度对土壤温度和CO_(2)排放速率的影响,为凝练高效低碳覆盖模式提供参考,设计枯饼(发热物质)施用量15和18 t·hm^(-2)、谷壳层(保温材料)厚度30和40 cm,分2次覆盖于林地,共4种覆盖模式,预埋地温计每天观测土壤温度,采用Li-8100A土壤碳通量自动测定系统每天测定土壤CO_(2)排放速率。结果表明,厚竹笋用林冬季林地二次覆盖措施对土壤温度和CO_(2)排放速率均有显著影响(P<0.05)。覆盖期内土壤温度呈现双峰型动态曲线变化,第1次和第2次覆盖后均出现一个明显的高温峰值区;土壤CO_(2)排放速率呈现单峰型动态曲线变化,峰值出现在第2次覆盖后。不同覆盖模式间土壤温度和CO_(2)排放速率的动态变化规律相似,但峰谷值存在显著差异(P<0.05)。随着枯饼施用量的增加和谷壳覆盖层厚度的增厚,土壤温度升高,CO_(2)排放速率加快;谷壳覆盖层厚度是影响土壤温度和CO_(2)排放的主要因子,30和40 cm谷壳层厚度之间的土壤温度和CO_(2)排放速率均存在显著差异(P<0.05),15与18t·hm^(-2)枯饼施用量间的土壤温度和CO_(2)排放速率差异性不显著(P>0.05)。土壤温度与土壤CO_(2)排放速率之间存在显著正相关性。厚竹笋用林林地冬季二次覆盖措施可显著提高土壤温度和CO_(2)排放速率,综合考虑增温及低碳排放效果,二次覆盖时,以第1次覆盖施用枯饼7.5 t·hm^(-2)、覆盖谷壳10 cm,第2次覆盖施用枯饼10.5 t·hm^(-2)、覆盖谷壳20 cm的模式较好。 展开更多
关键词 厚竹笋用林 二次覆盖 土壤温度 Co_(2)排放速率 枯饼 谷壳
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厚竹林覆盖期内土壤温度与CO_(2)排放速率的相关性
6
作者 邱盛媛 陈豪 +3 位作者 黎祖尧 施建敏 杨飞强 申展 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期119-127,共9页
【目的】分析厚竹林覆盖期内土壤温度与CO_(2)排放速率动态变化规律及相关关系,探索CO_(2)排放速率对土壤水热状况的响应机制,为研究绿色低碳覆盖模式提供参考。【方法】设计3种枯饼(发热物质)用量(3.0、4.5、6.0 t/hm^(2))、3种谷壳(... 【目的】分析厚竹林覆盖期内土壤温度与CO_(2)排放速率动态变化规律及相关关系,探索CO_(2)排放速率对土壤水热状况的响应机制,为研究绿色低碳覆盖模式提供参考。【方法】设计3种枯饼(发热物质)用量(3.0、4.5、6.0 t/hm^(2))、3种谷壳(保温材料)覆盖厚度(15、25、35 cm)和3种覆盖前林地补水量(湿润土壤10、15、20 cm),采用3因素3水平正交试验设计安排样地覆盖措施,通过地温计和土壤碳通量测定仪(Li-8100A)定期测量土壤温度和CO_(2)排放速率。【结果】1)厚竹林覆盖期内土壤温度与CO_(2)排放速率均呈单峰型动态变化,且显著高于未覆盖林地(P <0.01)。2)整个覆盖期内土壤温度和CO_(2)排放速率呈极显著正相关,相关系数最高达0.927。3)在土壤温度峰谷值日及相关系数最大值和最小值日,CO_(2)排放速率对土壤温度的响应呈极显著指数或线性方程关系(P <0.01),其温度敏感系数Q10值随着土壤温度的升高而降低。4)土壤水热状况显著影响土壤温度与CO_(2)排放速率的相关性。相关系数随着土壤温度的升高而下降;覆盖前补水量较少,覆盖前期相关性不显著,但过多的补水量也会显著降低覆盖后期的相关性。【结论】厚竹笋用林覆盖可显著提高土壤温度和CO_(2)排放速率,覆盖期内土壤温度和CO_(2)排放速率均呈单峰型曲线动态变化,二者之间极显著正相关,相关性因土壤温度及覆盖前林地补水情况而变化,CO_(2)排放速率对土壤温度的响应为显著指数和线性方程关系。选用发热周期长的发热物质,并适当减少发热物质施用量和谷壳保温层厚度,可降低土壤CO_(2)排放量,实现高效低碳覆盖目标。 展开更多
关键词 厚竹林 覆盖 土壤温度 Co_(2)排放速率 相关性
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不同利用方式红壤反硝化势和气态产物排放特征 被引量：7
7
作者 NANANG Zulkarnaen 程谊 张金波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期348-355,共8页
采用厌氧培养-乙炔抑制法测定了4种不同利用方式红壤的反硝化势和气态产物N2O和N2的排放速率。结果表明,不同利用方式红壤反硝化势和N2O和N2的排放速率差异明显,土壤反硝化势强弱顺序依次为:竹林>茶园>林地>旱地。反硝化势与... 采用厌氧培养-乙炔抑制法测定了4种不同利用方式红壤的反硝化势和气态产物N2O和N2的排放速率。结果表明,不同利用方式红壤反硝化势和N2O和N2的排放速率差异明显,土壤反硝化势强弱顺序依次为:竹林>茶园>林地>旱地。反硝化势与土壤有机碳(P<0.05)、厌氧培养期间土壤CO2累积排放量(P<0.01)、nirS基因丰度(P<0.05)和nirK基因丰度(P<0.05)呈显著正相关关系。逐步回归分析结果表明,CO2累积排放量表征的易矿化碳是造成不同利用方式红壤反硝化势差异的主要原因,可以解释反硝化势变化的66%(P<0.01)。不同利用方式红壤N2O和N2排放速率差异明显,旱地红壤N2O和N2排放速率均最低,表明土壤pH的提升并没有增加旱地红壤的反硝化损失风险和N2O排放速率。土壤易矿化有机碳含量也是影响不同利用方式红壤N2O和N2排放速率的主要因素。反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ的丰度均与CO2累积排放量呈显著正相关关系,进一步支持了土壤易矿化有机碳含量是影响不同利用方式红壤反硝化势和气态产物排放的主要因子。土壤pH是影响不同利用方式红壤反硝化气态产物N2/N2O的主要因素,但是pH影响红壤N2/N2O的微生物机制仍需要进一步研究。 展开更多
关键词 酸红壤 反硝化势 n2o排放速率 n2排放速率 利用方式
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油茶壳及凋落叶生物质炭对土壤温室气体排放的影响
8
作者 罗来聪 白健 +6 位作者 高宇 赖晓琴 李爱新 王佰慧 方海富 王书丽 张令 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1177-1187,共11页
【目的】油茶壳是油茶(Camellia oleifera)产业有机废弃物,与凋落叶均可用于制备生物质炭。生物质炭可用于土壤改良,缓解土壤N_(2)O排放。研究旨在探讨油茶凋落叶和油茶壳生物质炭对油茶林地土壤温室气体的减排效果及其作用机理。【方... 【目的】油茶壳是油茶(Camellia oleifera)产业有机废弃物,与凋落叶均可用于制备生物质炭。生物质炭可用于土壤改良,缓解土壤N_(2)O排放。研究旨在探讨油茶凋落叶和油茶壳生物质炭对油茶林地土壤温室气体的减排效果及其作用机理。【方法】采用完全交互设计,以油茶林地土壤为研究对象,在氮添加背景下研究施用生物质炭(油茶凋落叶和油茶壳)对土壤N_(2)O和CO_(2)排放的影响,以硝酸钾溶液为外源氮肥。【结果】(1)生物质炭处理显著提高土壤pH,且油茶凋落叶生物质炭的改良效果显著优于油茶壳生物质炭。与对照相比,油茶凋落叶和油茶壳生物质炭处理后,土壤pH分别提高了35.74%和24.46%。(2)生物质炭可降低土壤N_(2)O排放速率,油茶凋落叶生物质炭的抑制效果要强于油茶壳生物炭。与对照相比,油茶凋落叶和油茶壳生物质炭处理后,土壤N_(2)O排放速率分别减少了42.71%和7.66%。(3)生物质炭显著增加土壤CO_(2)排放速率,在未施氮条件下,油茶壳生物质炭处理下土壤CO_(2)排放速率显著高于油茶凋落叶生物质炭。与对照相比,油茶凋落叶和油茶壳生物质炭处理下,土壤CO_(2)排放速率分别增加了38.82%和85.70%。【结论】油茶凋落叶和油茶壳生物质炭可以有效缓解油茶土壤酸性,减缓土壤N_(2)O排放。油茶凋落叶生物质炭对油茶酸性土壤的改良效果和土壤N_(2)O的减排作用要优于油茶壳生物炭。油茶林经营中应充分利用凋落叶资源用于土壤改良及温室气体减排,以实现油茶产业可持续经营。 展开更多
关键词 生物质炭 油茶林 n2o排放速率 Co_(2)排放速率 PH
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