一、不同光强条件下树木释放N_2O的研究(论文文献综述)
胡慧娴,袁丹,曾佳瑞,姚金志,何小冬,秦树平,胡春胜,周顺桂[1](2021)在《植物排放N2O研究进展》文中研究指明氧化亚氮(N2O)是主要的温室气体之一,对大气环境质量与全球气候变化具有重要的影响。N2O排放不仅增加温室效应,同时也会导致陆地生态系统氮损失与平流层臭氧消耗。长期以来土壤被认为是陆地生态系统N2O的主要排放源,但近年来越来越多的证据表明,植物可能是陆地生态系统N2O排放的另一重要来源。近年来有关植物排放N2O的报道逐年增多,但对植物排放N2O的途径及其调控机制方面还缺乏文献综述。本文首先在总结长期以来人们普遍认为的N2O源与汇的基础上,提出陆地植物可能是另一个尚未被广泛认可的重要的N2O的排放源。植物排放N2O可能有两种潜在途径:1)植物作为土壤中通过微生物产生的N2O的运输通道,2)植物通过自身代谢或内生菌的作用产生N2O并排放到大气中。然后分析了关键因素(养分、光照、温度和植物器官及生长阶段)对植物排放N2O的影响机制。最后指出未来需进一步探明植物体内产生N2O的具体途径及其对全球N2O排放的贡献,重点是探明植物自身的生理生化过程以及与其伴生、共生的微生物在N2O产生中的作用。
安素帮[2](2020)在《松嫩平原西部盐碱芦苇湿地植被光合特征与温室气体排放研究》文中认为为研究松嫩平原西部盐碱湿地芦苇(Phragmites australis)对环境变化的光合适应策略和温室气体排放策略,在调查芦苇种群特征的基础上,对5种生境(湿地、旱地、沙地、废弃农田、稻田排水处)不同生活史阶段的芦苇种群特征、芦苇的光响应曲线和CO2响应曲线进行测定,同时监测不同芦苇生境的温室气体的排放特征,并用模型进行数据拟合。研究结论如下:(1)芦苇种群特征方面:当盐碱湿地芦苇生境发生变化,芦苇的盖度、密度、株高、叶片、生物量和抽穗数等均发生显着变化。在营养生长期,5种生境下芦苇的盖度表现为:沙地芦苇<废弃农田芦苇<湿地芦苇<稻田排水处芦苇<旱地芦苇。旱地芦苇种群的盖度和密度为5种生境中最大,沙地芦苇种群的种群盖度和密度为5种生境中最小。旱地芦苇的种群密度最大,是因为旱生环境下的芦苇的种群繁殖策略选择,通过增加无性繁殖来促进种群的生长和延续。沙地芦苇由于其生境中土壤保水性较其他生境弱,植株长势均不如其他4种生境的芦苇。随着生境从湿生向旱生的过渡,芦苇的抽穗数呈现下降的趋势,这是芦苇通过减少有性生殖的投入,来应对缺水环境的生长响应和繁殖策略选择。进入生殖生长期后,旱地芦苇和沙地芦苇的抽穗数为5种生境芦苇中最小。沙地芦苇因其种群密度极小,芦苇个体间的间隔大,从而可能通过调节叶片大小并增加叶面积来适应沙地环境,以获得最大化利用光照环境来进行光合作用。旱地芦苇由于其密度和盖度最大,芦苇个体叶片之间相互遮光的可能性就越大,导致叶片生长受限,叶面积较小,茎粗和茎壁厚最小。湿地芦苇的株高和茎粗值最大,而稻田排水处的芦苇生物量最大,表明了芦苇对这两种生境水和营养的形态适应。以上5种生境下芦苇的种群特征变化,均表明了芦苇种群对不同生境的生长响应和适应策略。(2)芦苇光合特征方面:5种生境下,营养生长期的废弃农田处芦苇由于长期处于暗光的环境,使其具有最大的表观量子效率(AQE)和最高的弱光光合利用效率。稻田排水处芦苇得益于营养丰富的原因,其暗呼吸速率最小,具有最大的光呼吸速率、最大光合速率(Pmax)、光合能力(Pn)、生物量以及最大羧化速率(Vcmax)和最大电子传递速率(Jmax)。随着营养生长期到生殖生长期的过渡,芦苇对光的不敏感性增加,暗呼吸速率也呈下降的趋势,从而更有利于生物量的积累。同时,进入生殖生长期后,5种生境芦苇的Pmax和Pn有相同的变化趋势,而且这种变化趋势与Vcmax和Jmax的变化一致,即当Pmax和Pn表现为下降时,Vcmax和Jmax也表现为下降,反之亦然。因此,Vcmax和Jmax能一定程度上解释总光合速率变化的原因。在影响芦苇光合特征的诸要素中,芦苇种群密度与表观量子效率AQE呈显着的负相关,密度越大,芦苇叶片所处的生境遮荫的面积越大,芦苇对弱光的利用效率就越低。而且,盖度和密度都能间接影响芦苇叶片对光能的获取,进而影响其光合速率。(3)芦苇生境的温室气体排放日动态方面:1)在芦苇的营养生长期,5种生境只有沙地表现为CO2的净吸收,其余生境皆表现为CO2的净排放。同时,废弃农田生境的CO2排放峰最高,表明其有较大的CO2释放能力。沙地生境的CO2吸收峰最高,表明其有较大的CO2吸收能力。在CH4的排放特征方面,5种芦苇生境中只有湿地表现为CH4的净排放,其余4种芦苇生境皆表现为CH4的净吸收。CH4日排放特征的变异性方面,稻田排水生境和旱地生境的变异性较大,且二者无明显差异,这表明该两种生境的CH4排放特征的不稳定性。湿地生境的变异性最小,仅有8.17%,表明其稳定的CH4排放特征。在N2O的排放特征方面,沙地、废弃农田和稻田排水这3个生境在N2O排放速率方面无显着差异,而且该3种生境的N2O日排放变异性均较大,即N2O日排放速率较不稳定。另外,稻田排水生境不仅有最大的N2O排放峰,还有最大的N2O吸收峰,湿地生境的N2O排放峰和吸收峰均为5种生境中最小。旱地的N2O日排放变异性为5种生境中最小,只有2.62%,表明其较稳定的N2O日排放特征;2)在芦苇的生殖生长期,5种芦苇生境中只有沙地表现为CO2的净排放,其余4种芦苇生境均表现为CO2的净吸收,其中湿地生境对CO2的吸收能力最强。在CH4的排放特征方面,沙地和废弃农田生境的日均CH4排放速率无差异,旱地生境的CH4排放速率最大,表现出较强的CH4释放能力。在N2O的排放特征方面,进入生殖生长期后,湿地、沙地和稻田排水3种芦苇生境依然表现为N2O的净吸收,而旱地和废弃农田生境则表现为N2O的净排放。其中,废弃农田生境排放N2O的能力较旱地强,二者有显着差异。另外,通过芦苇种群特征与温室气体通量的相关分析表明,芦苇的盖度、密度与CH4排放呈显着的正相关(r=0.95,r=0.94),即盖度和密度越大,CH4排放量越大。
庞亚星[3](2019)在《陆地植物叶片排放N2O的机理研究》文中提出全球变暖是人类面临的最大环境问题之一,N2O是第三大温室气体,浓度仅次于CO2和CH4,但其增温潜势巨大,因此关于明细N2O的来源和探明其减排机制逐渐成为自然科学领域的研究热点,而使得N2O逐年增加的一些未知来源也日渐变成全球变化和地球氮素循环研究的难点。植物是地球生态环境中最重要的组成部分,植物在自身呼吸代谢过程中,会吸收或是排放CH4、CO2和N2O,植物叶片是植物体最重要的组成和呼吸代谢器官,但关于植物叶片排放N2O通量和途径的研究较少。本论文借助于福建农林大学“中华名特优植物园”的科研基地,首先观测了十几种陆地植物原位叶片和植物离体叶片N2O的排放通量;然后用无菌苗和Unisense N2O微电极联合证明植物叶片自身会排放N2O;又结合15N-KNO3溶液水培离体植物枝叶法和稳定同位素示踪法探明植物叶片排放N2O的途径;最后探明光照和温度这两种最重要的环境因子对植物枝叶N2O排放的影响。本论文通过观测植物原位叶片和采摘后叶片N2O排放速率差异来验证除蒸腾作用运输N2O外,叶片自身是否会产生并排放N2O。结果表明:11种植物原位叶片均有排放N2O且排放N2O的速率范围在-3.77 pg?g-1?h-1到194.86 pg?g-1?h-1的区间内。山樱花、紫荆、爬山虎、毛竹、扶桑、紫果槭、九里香、降香黄檀等8种植物叶片在原位观测的6 h内排放速率达到最高值,且最大速率值按以上顺序依次降低;梅、栀子和香妃含笑3种植物叶片在套袋密封处理后的2 h内达到排放速率的最大值(栀子最高,梅次之,香妃含笑速率最低),之后,随着时间的延长植物叶片排放N2O的速率会减慢。采摘后植物叶片在48 h内也会排放N2O,其速率范围在-16.36 pg?g-1?h-1到103.37pg?g-1?h-1的区间内;均低于原位叶片的排放速率。16种植物离体叶片排放N2O的最高速率由大到小依次为:降香黄檀、扶桑、榆、紫荆、紫薇、爬山虎、毛洋槐、苹果、荔枝、铁刀木、垂柳、毛竹、爬山虎、九里香、桂花和银杏。植物叶片排放N2O的速率会因植物叶片种类的不同而有较大差异。在减弱蒸腾引力和植物体自身运输作用的条件下,依旧观测到较大量的N2O排放,证明除随蒸腾流从土壤中运输而来的N2O以外,植物叶片自身会产生并排放N2O。在证明植物叶片排放N2O并不是局限于植物体的蒸腾运输作用之后,进一步通过无菌苗实验验证:在排除叶片体表的微生物后,叶片是否还会产生N2O。实验结果表明:毛竹、杉木、杨树这3种无菌苗均可排放N2O,验证了植物叶片表面的微生物作用并不是影响植物叶片排放N2O的唯一途径,其中,毛竹的无菌苗在24 h内排放的N2O从0.3917μg?g-1上升到0.4093μg?g-1,观测到120 h时,毛竹无菌苗排放的N2O上升到0.4647μg?g-1,毛竹无菌苗排放的N2O均高于杨树和杉木两种无菌苗。通过Unisense N2O微电极技术,检测到9种植物叶片的原生质体中含有一定浓度的N2O,其中绿萝的原生质体中N2O含量为7.278μmol?L-1,是9种植物叶片中含量最高的,毛竹原生质体中的N2O含量最低,为1.972μmol?L-1。这些结果表明:植物叶片内部的液泡含有N2O,可能是导致植物自身产生并排放N2O的原因。硝酸盐的异化还原是土壤中N2O最重要的产生途径。为了验证植物在同化还原硝酸盐的过程是否也会产生N2O,对绿萝和油樟叶片进行了外源点滴注射的方式添加外源硝酸盐。在注射外源硝酸盐后植物叶片中的硝酸盐含量显着升高,同时N2O排放激增(增加幅度为14.2%-54.4%)。运用15N-KNO3溶液水培采摘植物枝叶法,证明:12种植物枝条会吸收外源添加的硝酸盐,并通过蒸腾作用将硝酸盐大量储存在叶片细胞中,进而在植物叶片的细胞内通过一系列代谢反应将硝酸盐还原成N2O并排放到环境中。通过可控光照培养箱水培梅、毛竹、榆和降香黄檀4种植物枝叶,在25℃、30℃、35℃和40℃四个温度区间内分别置于光照和黑暗条件下,观测植物枝叶排放N2O的变化规律,研究植物叶片N2O排放对温度和光照的响应规律。结果表明:植物枝叶在35℃左右的温度下排放的N2O最多,低于30℃的温度下,植物枝叶倾向于从环境中吸收N2O;黑暗条件更能促进植物枝叶排放N2O。
唐靖[4](2019)在《基于光腔衰荡光谱的痕量气体高灵敏检测技术》文中研究指明近年来,随着环境检测、过程监测、医学检测等行业的发展,市场对于高精度痕量气体检测技术的实时性、超高灵敏度、通用性、环境适应性等方面的要求越来越高。但是,基于化学分析、质谱-色谱分析、半导体气体传感器等技术的传统检测方式很难满足这样的要求。于是,以腔增强吸收光谱技术(CEAS)、腔衰荡吸收光谱技术(CRDS)、可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术等为代表的激光光谱技术由于具有超高灵敏度,低交叉响应,高稳定性等不可替代的优势,逐渐成为痕量气体领域研究的热点。本文基于腔衰荡激光光谱技术,设计并搭建了使用7.6μm中红外量子级联激光器作为光源的腔衰荡激光光谱痕量气体检测系统,对大气中的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)进行了高精度的检测分析,探讨了水汽对系统的干扰。主要研究内容有:(1)搭建了国内首套使用7.6μm中红外量子级联激光器作为光源的腔衰荡激光光谱检测系统,详细探讨了系统的误差来源,定量地分析了温度波动对测量结果的影响,并通过对温度影响的修正,使系统吸收系数测量灵敏度达到2.32×10-10cm-1,比已报道的同类系统灵敏度提高了近一个数量级。(2)使用本系统对大气中的痕量成分进行了研究,确定了在1290cm-1到1380cm-1波段上对CH4和N2O四个最佳的检测区间。并通过实验分析了空气中微量水汽对测量结果的影响,探讨了气体池的水汽缓释现象,最终实现了对CH4和N2O的2ppbv(十亿分之一体积比)检测精度。(3)发明了一种用于激光光谱痕量气体检测系统的气体深度干燥方法,通过腔内外两套干燥系统联用,实现了气体池内待测气体中水汽浓度长时间保持在不影响检测浓度的痕量水平。
徐胜光,高召华,林丽,陈泽斌,陈武荣,李冰,余磊[5](2016)在《氮素形态和光照强度对水稻表土及根际N2O排放的影响》文中提出【目的】稻田生态系统是N2O的重要排放源,本研究旨在探讨氮素形态和光照对水稻根际、叶际N2O排放作用及其机制。【方法】试验采用水培方法,在小型光控培养箱内进行,供试作物为水稻。将水稻地上部和地下部严格分隔在试验装置内室和外室,用气相色谱法测定水稻根、叶界面排放的N2O量。首先进行了弱光(8:0018:00,4000 Lux;18:0022:00,0 Lux)和供氮量一致条件下(N 90 mg/L),NO3–-N、NH4NO3和NH4+-N 3种氮素形态对水稻根、叶界面N2O排放的影响的试验。在此基础上,进行了不同光照条件下[弱光(8:0018:00,4000 Lux;18:0022:00,0 Lux)、强光(8:0018:00,8000 Lux;18:0022:00,0 Lux)和自然光]不同氮素形态对水稻根、叶界面N2O排放的影响的试验。【结果】1)相同供氮水平、弱光条件下,NO3–-N、NH4NO3、NH4+-N处理的水稻分蘖期叶际及根际N2O排放速率分别为6.37、5.03、0.46μg/(pot·h)和16.30、15.71、1.31μg/(pot·h),开花结实期及成熟衰老期亦获得相似的结果。NO3–-N、NH4NO3处理水稻根际、叶际N2O排放量显着高于NH4+-N(P<0.05)。2)弱光照条件下,NO3–-N、NH4NO3和NH4+-N处理的水稻开花结实期叶际N2O平均排放速率分别为10.47、3.70、0.26μg/(pot·h),强光照条件下分别为20.83、10.82、2.08μg/(pot·h),两种光照条件下3种氮源处理之间N2O平均排放速率差异显着,自然光照条件下NO3–-N与NH4NO3处理间水稻叶际N2O排放差异不显着。3)在弱光条件下,NO3–-N、NH4NO3和NH4+-N处理的水稻根际N2O排放速率分别为27.76、5.19、0.30μg/(pot·h),强光条件下分别为32.83、16.41、1.27μg/(pot·h),自然光条件下分别为16.49、20.21、1.74μg/(pot·h)。NH4NO3处理水稻根际N2O排放随光照增强而增加,自然光条件下NO3–-N与NH4NO3处理间水稻根际N2O排放差异不显着,但弱光条件下差异显着;4)叶际N2O排放速率(Y)与根际N2O排放速率(X)间呈极显着正相关,Y=1.963+0.444X(R2=0.661,P<0.01)。【结论】不论光照条件强弱,供应NO3–-N均显着提高水稻根、叶界面的N2O-N排放,NH4NO3次之。光照越强,排放就越明显。叶际N2O排放可以反映出根际的排放,因此,水稻施肥应尽量选用铵态氮肥,避免使用硝态氮以及含有硝态氮的肥料。
徐胜光,林丽,余磊,陈泽斌,刘佳妮,王定康,耿开友[6](2016)在《水稻成熟衰老期叶际及根际氮氧化物排放的光控机制》文中提出为研究水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs(nitrogen oxides gases,氮氧化物)排放的光控机制,在同步测定条件下,采用密闭箱法,研究了不同光质(黄、绿、白、红、蓝光)、光强〔0.00、(50.00±2.35)(75.00±2.32)(100.00±3.89)μmol/(m2·s)〕对水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs排放的影响.结果表明:在相同氮源〔NH4NO3-N,ρ(N)为90 mg/L〕下,日间光强为(75.00±2.32)μmol/(m2·s)时,水稻成熟衰老期叶际N2O和NO的平均排放速率分别为18.09、0.39μg/(pot·h),二者排放量分别占各自总排放量的28.88%、30.78%;在(100.00±3.89)μmol/(m2·s)光强条件下,叶际N2O和NO的平均排放速率则分别为23.27、0.50μg/(pot·h),二者排放量分别占各自总排放量的36.74%、27.92%.在0.00100.00±3.89μmol/(m2·s)日间光强下,水稻叶际及根际N2O和NO排放随随光强增加而增强,但不同光照条件下水稻叶际及根际均无明显的NO2净排放作用.在光强一致〔(20.00±0.48)μmol/(m2·s)〕条件下,同期黄、绿、白、红、蓝光处理的水稻叶际N2O平均排放速率分别为24.90、15.46、13.85、16.40和19.77μg/(pot·h),红、蓝光在抑制水稻叶际N2O及根际NO排放的同时,也促进了水稻根际N2O的排放.研究显示,水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs排放均以N2O为主,叶际N2O的排放可以反映根际N2O的排放情况.光照越强,NOGs排放就越明显.适度控制日间光强并增加红、蓝光比例,可抑制N2O和NO排放.
徐胜光,陈泽斌,余磊,刘佳妮,陈武荣,李冰,王定康,耿开友[7](2016)在《光照对开花结实期水稻根叶氮氧化物排放的影响》文中进行了进一步梳理为探明光照对水稻根、叶界面氮氧化物排放的调控机制,用密闭箱法,探讨了光照对开花结实期水稻叶际及根际氮氧化物排放的影响。结果表明,相同氮源(NH4NO3-N,N质量浓度90 mg/L),日间光照为6 000、8 000 lx条件下,同期水稻叶际N2O和NO排放速率分别为27.08、29.15μg/(盆·h)和2.25、0.94μg/(盆·h),分别占N2O和NO总排放的57.38%、54.19%和76.79%、51.93%;光强(1 600 lx)一致条件下,同期用发光二极管控制的黄、绿、白、红、蓝光处理水稻叶际N2O排放速率分别为2.16、13.40、1.07、3.82和7.08μg/(盆·h),红、蓝光在抑制水稻叶际N2O及根际NO排放的同时,有效提高了水稻根际N2O排放速率;相同条件下,红、白光能促进叶际NO排放,蓝光明显抑制了水稻根、叶界面NO排放,但水稻根、叶界面均无明显的NO2净排放作用(P>0.05);08 000 lx范围内,水稻根、叶界面N2O及根际NO排放随光强增加而增加,但高光强(8 000 lx)处理有降低叶际NO排放作用(P<0.05)。从试验结果看,水稻根、叶界面排放的90%以上的氮氧化物是N2O,且叶际N2O排放受根际N2O控制。研究表明适度增加红、蓝光比例并依据供氮水平同步调节光强,可有效抑制水稻根、叶界面氮氧化物排放。研究结果为水稻开花结实期根、叶界面气态氮氧化物减排的光控技术提供了重要依据和参考。
胡志强[8](2015)在《稻田与蟹/鱼养殖湿地甲烷和氧化亚氮排放的观测比较研究》文中指出湿地是全球大气温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源。近年来由于我国水产养殖业的迅速发展,越来越多的农业用地转变为淡水养殖温地,其中以常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地最为突出。合理评估这种农业土地利用方式变化的农业生态系统温室气体减排潜力是寻求通过农业生产方式转变实现农业源温室气体减排的基础和依据。同时,通过对淡水养殖湿地温室气体排放的原位观测,有助于降低当前湿地生态系统温室气体排放估算的不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法原位同步观测和比较常规稻田和相邻蟹/鱼养殖湿地CH4和N2O排放,探讨不同农业湿地温室气体的排放强度、排放特征、驱动机制和综合温室效应等。试验包括:2013-15连续两年稻麦轮作周期,不同施氮量对稻田CH4和N2O排放的综合影响;2013-15连续两年养殖周期,综合研究蟹塘养殖湿地CH4和N2O排放;2014-15鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH4和N2O排放原位观测;基于2013-15年稻田和蟹/鱼养殖湿地温室气体排放的研究结果,综合评估稻田转变为蟹/鱼养殖湿地的温室气体减排潜力和经济效益;利用试验蟹塘和鱼塘养殖湿地原位观测结果,初步估算我国和世界淡水养殖湿地CH4和N2O的全年排放总量。主要研究结果如下:1.稻田CH4和N2O排放的周年变化模式不受氮肥施用量的影响。稻田CH4排放主要集中在水稻生长季,而N2O则大部分在非水稻生长季(休闲期+小麦生长季)排放。化肥施氮量的增加降低了稻田全年CH4排放,却能显着促进N2O排放,但其综合增温潜势(GWP-100))并没有显着差异。水稻生长季的土壤水分状况和温度对CH4排放具有显着影响;土壤温度、可溶性有机碳(DOC)和矿质氮((NH4)+-N+(NO3)--N)是影响非水稻生长季N2O排放的主要驱动因子。两年田间原位连续观测的结果表明稻田CH4和N2O排放及其综合GWP-100没有明显的年际变化。2.蟹塘养殖湿地水生植物(沉水植物)生长没有改变CH4和N2O排放的周年变化模式,却能显着增加该区域全年CH4排放及其综合GWP-100,但对N2O排放影响不明显。蟹塘养殖湿地CH4排放主要集中在淹水期,占全年排放总量的94-97%;干塘和淹水期间的N2O排放量对全年排放总量的贡献率相当,但前者N2O平均季节排放通量是后者的2-3倍。综合不同典型区域各阶段CH4排放通量,整个蟹塘养殖湿地CH4干塘期、淹水期和全年的平均排放通量分别为0.04mg m-2h-1、0.52 mg m-2 h-1和0.37 mg m-2 h-1;相应期间的N2O平均排放通量分别为50.84μg N2O-N m-2、21.65μgN2O-N m-2 h-1和30.66μg N2O-N m2 h-1。水体/底泥温度和底泥DOC能显着促进蟹塘养殖湿地CH4和N2O排放,而水体溶解氧(DO)含量与CH4和N2O排放通量均呈显着的负相关关系。基于连续两年原位观测的结果,蟹塘养殖湿地CH4和N2O排放及其综合温室效应年际变化不明显。3.鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH4和N2O排放具有明显的季节变化,均与水温极显着正相关;其全年平均排放通量分别为0.48 mg m-2 h-1和26.03 N2O-Nμg m-2 h-1。春季和夏季是鱼塘养殖湿地CH4和N2O的排放高峰,其季节排放量之和占全年CH4和N2O排放总量的70%以上。水体DO能够显着抑制鱼塘养殖湿地CH4和N2O的产生和排放;水体和底泥矿质氮((NH4)+-N+(NO3)--N)以及底泥DOC含量都与N2O排放通量具有极显着的正相关关系。4.常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地可以同步实现降低农业源温室气体排放和增加农民收入的双赢目标。常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够明显降低全年CH4和N2O排放及其综合GWP-100,其中N2O减排效果最为显着。在100年的时间尺度上,全年综合GWP:常规稻田>鱼塘养殖湿地>蟹塘养殖湿地;全年经济净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田;单位综合温室效应净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田。5.基于本研究结果,我国淡水养殖湿地饲料N的N2O-N转化系数(CF-N)为0.35-0.66%,与淡水生态系统外源N的CF-N相近;N2O直接排放系数(EF-Y)在0.18-1.64gkg-1(单位养殖产量)之间。2013年我国淡水养殖湿地CH4和N2O-N全年排放量分别为0.24 Tg和5.7 Gg,分别占全国稻田CH4和N2O全年排放总量的3.0%和6.1%。2012年世界淡水养殖湿地N2O-N排放量为13 Gg,分别占全球淡水生态系统和人为总排放源的1.9%和0.2%。湖北、广东、江苏、湖南、江西、安徽和山东是我国淡水养殖湿地CH4和N2O排放的重点省份;中国、印度、日本和越南等国家是世界淡水养殖湿地N2O排放的主要区域。综合上述结果,稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够显着降低农业源CH4和N2O排放及其综合GWP-100,同时明显增加农民收入,实现减排与增收的双赢。
朱鲲杰,谢文霞,刘文龙,陈剑磊,杜慧娜[9](2014)在《植物影响陆地生态系统N2O产生和释放的研究进展》文中研究说明N2O是一种重要的温室气体。过去一直认为生物源N2O仅由土壤中的微生物过程所产生,但近些年来的研究表明,植物作为陆地生态系统的重要组成部分,也参与了N2O的产生、排放,对N2O的通量有着重要影响。本文以国内外相关研究为基础,综合报道了多年来植物排放N2O的研究进展。研究表明:植物本身可以产生N2O,某些植物排放量可达到与土壤排放相当的水平,影响N2O释放的因素有植物种类、生长发育阶段、养分供给、光照强度及N2O浓度等;植物影响土壤N2O的产生、传输、释放,植物通过影响土壤的理化性质从而影响到土壤微生物的活动进而影响N2O的产生、排放,同时对淹水土壤中N2O的释放起到了重要的通道作用;植物类型和不同环境因素对N2O产生、排放影响不同,尤其是豆科植物根瘤菌对N2O的影响应引起更大的关注。文章最后提出了当前研究的不足及需要进一步深入研究的问题。
孙红英[10](2013)在《人工湿地高氮水平下植物多样性对温室气体释放的效应及机制》文中研究表明生物多样性与生态系统功能的关系是当前生态学领域的重大科学问题。早期的多样性效应理论主要是在氮限制的草地生态系统实验中发展起来的,但将多样性效应从氮限制的草地生态系统扩展到高氮生态系统时仍面临挑战。因为在氮限制的草地生态系统中以植物对氮的吸收为主,多样性效应主要是吸收,但在高氮输入的系统中除吸收以外的基质过程活跃,此时的多样性效应可能是由多过程组成(例如在高氮水平下,反硝化与植物吸收各占了氮消耗的很大一部分),这使得多样性效应的机理更加复杂。因此,对于复合效应的机理的理解迫切需要。水污染和全球气候变暖是当今备受关注的两大环境问题,污水排放量增加与大气中温室气体(GHG)浓度升高密切相关。由于人口增长、城市化加速、经济发展和人们生活水平的提高,加大了工业、农业和生活污水的生产。用传统的污水处理厂处理污水排放大量的GHG,主要是二氧化碳(C02)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)。因此,需要寻找高去污能力和低GHG排放的技术。人工湿地(CWs)是一种强化自然过程的污水处理技术,是人工配置基质和植入植物构成的土壤-植物-微生物系统。植物在污水净化过程中发挥着重要作用,近年来植物多样性与生态系统功能的研究已拓展到了高氮输入的人工湿地系统。已有研究表明,植物多样性可以提高人工湿地生态系统的污水净化效率,但对GHG释放的影响还未知。本研究针对高氮输入的人工湿地系统,在443g Nm-2y-1供给水平(相当于生活污水氮含量,是本地农业氮肥强度7倍)下,在有沙基质和无基质(水培)两种微宇宙系统,选取Rumex japonicas, Oenanthe javanica, Phalaris arundinacea和Reineckia carnea四种植物,设置4个物种丰富度梯度(分别有1,2,3和4种植物)和15个群落组合,共180个微宇宙,研究植物多样性对GHG排放的影响,同时也分析多样性对氮去除效率与GHG排放的关联,以拓宽生物多样性与生态系统功能研究的范围。通过多样性效应强化理论基础研究,并在实践应用方面强化人工湿地结构和优化其生态系统功能。主要发现如下:1.物种丰富促进N20排放。(1)在有基质系统,N20排放与物种丰富度呈显着正相关,从单种到4种的排放范围为980.9-1848.5μgN2Om-2d-1。DMax指数(检验混种系统是否存在N20的超排放效应)在各丰富度水平上的平均值都大于零,并且随丰富度的增加,DMax指数线性增加。说明物种间的生态位分化(或资源利用互补效应)是增加N20排放的机制。(2)在无基质系统,N20排放与物种丰富度正相关,从单种到4种的排放范围是27.1-115.4μgN20m-2d-1。DMax指数在各丰富度水平上的平均值都大于零,说明互补效应明显。有基质系统的N20排放高于无基质系统。这可能是由于沙基质为反硝化细菌等微生物提供附着表面,进而促进N20的产生。2.物种丰富度促进CH4排放。(1)在有基质系统,CH4排放与物种丰富度呈显着正相关,从单种到4种的排放范围为2.41-4.30mg CH4m-2d-1。DMax指数(检验混种系统是否存在CH4的超排放效应)在丰富度为3和4水平上的平均值都大于零,说明互补效应明显。此外,基质有机质含量随物种丰富度的增加而显着增加,为产甲烷菌提供了更多可利用的碳,进而增加产甲烷速率。但物种丰富度对出水TOC浓度无显着影响,且出水TOC浓度较低,说明物种丰富度不会增加水体碳污染。(2)在无基质系统,CH4排放与物种丰富度正相关,从单种到4种的排放范围是1.63-4.07mg CH4m-2d-1,DMax指数随物种丰富度的增加而显着增加,说明物种间的生态位分化(或资源利用互补效应)是增加CH4排放的机制。有基质系统的CH4排放高于无基质系统。这可能是由于沙基质为产甲烷菌等微生物提供附着表面,进而促进CH4的产生。3.如果将植物地上生物量用来生产生物燃料,物种丰富度降低由CH4+N2O+CO2构成的净温室效应潜力。(1)在有基质系统,物种丰富度对CH4+N2O排放有正效应。同样,物种丰富度对植物固碳也有正效应。假定地上部分用于生物能源以替代化石能源而减排,则综合了植物减排碳和系统CH4+N2O排放的净温室效应潜力随物种丰富度的增加而显着降低。三项之和的净温室效应潜力从单种到4种的范围为-7.4--3.5g CO2-eqm-2d-1。DMax指数(检验混种系统是否存在CH4+N2O的超排放效应)验证了混种群落存在互补效应,说明互补效应是物种丰富度增加CH4+N2O排放的重要机制。同样,DMax指数(检验混种系统是否存在植物超固碳效应)随物种丰富度的增加而增加,并且平均值都大于零,说明物种间的互补效应是增加植物固碳的机制。进一步,通过计算地上生物量的选择和互补效应发现互补效应和选择效应是物种丰富度增加植物固碳的两种机制。(2)在无基质系统,物种丰富度不仅对CH4+N2O排放有正效应,而且对植物固碳也有正效应。然而综合了植物减排碳和系统CH4+N2O排放的净温室效应潜力却随物种丰富度的增加而显着降低,三项之和的净温室效应潜力从单种到4种的范围为-7.05.2g CO2-eq m-2d-1。DMax指数在各丰富度水平上的平均值都大于零,说明互补效应明显。CH4+N2O排放的DMax指数验证了混种群落存在互补效应,说明互补效应是物种丰富度促进CH4+N2O排放的重要机制。但是,植物固碳的DMax指数不随物种丰富度的变化而变化,且平均值都小于零,说明不存在植物固碳的互补效应。进一步,通过计算地上生物量的选择和互补效应发现,选择效应是物种丰富度增加植物固碳的机制。有基质系统的净温室效应潜力显着高于无基质系统。这一方面是由于有基质系统的CH4+N2O排放高于无基质系统;另一方面是由于有基质系统的固碳速率低于无基质系统。4.物种丰富度不仅提高氮净化效率而且增加单位氮去除的GHG排放。(1)有基质系统的出水N03--N和TIN浓度随物种丰富度的增加而显着降低,从单种到4种的范围分别为53.1-16.7mg L-1和54.8-17.1mg L-,说明丰富度提高了无机氮去除能力。在各丰富度水平上的DMax指数平均值都大于零,说明资源利用互补效应是导致N03--N超消耗现象的重要机制。对植物氮库和生物量的效应分析都表明,植物吸收是丰富度增加氮去除的重要途径,但反硝化作用随物种丰富度增加而降低,说明微生物的反硝化对丰富度水平上的氮去除有负效应。在丰富度水平上,植物吸收和反硝化对无机氮去除的贡献率分别为36%-76%和22%-60%。基质氮持留对氮去除的贡献小,低于5%。(2)无基质系统的出水N03-N和TIN浓度与物种丰富度负相关,从单种到4种的范围分别为14.3-2.3mg L-1和14.8-2.7mg L-1。DMax指数在各丰富度水平上的平均值都大于零,说明资源利用互补效应是导致NO3--N超消耗现象的重要机制。对植物氮库和生物量的效应分析都表明,植物吸收是丰富度增加氮去除的重要途径,但反硝化作用随物种丰富度增加而降低,说明微生物的反硝化对丰富度水平上的氮去除有负效应。在丰富度水平上,植物吸收和反硝化对无机氮去除的贡献率分别为44%-66%和34%-56%。(3)互补效应导致系统的N2O-N排放/NO3--N去除和非CO2温室气体排放/NO3--N去除随物种丰富度的增加而显着增加。有基质系统的出水NO3--N含量高于无基质系统。这是由于无基质系统的植物氮库显着高于有基质系统。5.植物种类对净温室效应潜力影响有差异。(1)在有基质系统,水芹的存在显着降低系统净温室效应潜力,而羊蹄、(?)草和吉祥草的存在对系统净温室效应潜力无显着影响。进一步,物种对N2O排放和CH4排放均无显着影响,说明水芹通过增加固碳来降低净温室效应潜力。(2)在无基质系统,水芹的存在降低系统净温室效应潜力,吉祥草的存在增加系统净温室效应潜力,而羊蹄和(?)草的存在对系统净温室效应潜力无显着影响。进一步,藕草的出现显着促进N2O排放和CH4排放,而羊蹄的出现促进CH4排放。这说明水芹通过增加固碳来降低净温室效应潜力;吉祥草因固碳少而增加净温室效应潜力;羊蹄和(?)草提高的GHG排放被增加的固碳抵消,因此,整体上不影响净温室效应潜力。6.植物种类和物种组成影响氮净化效率。(1)在有基质系统,羊蹄的出现显着降低出水NO3--N浓度,而水芹的存在提高了出水NO3--N浓度,(?)草和吉祥草的存在对出水NO3--N浓度无显着影响。混种系统的出水NO3-N浓度介于羊蹄单种和水芹单种之间。(2)在无基质系统,羊蹄的出现显着降低出水NO3--N浓度,而其他3个物种的存在不影响出水NO3-N浓度。整体上物种混种提高NO3--N去除能力。综上,物种丰富度对人工湿地微宇宙系统的N2O和CH4排放有正效应,但对系统净温室效应潜力却有负效应,这意味着如果充分利用植物地上部分来生产生物能源,物种丰富度不但不增加微宇宙系统的GHG排放反而能降低其净温室效应潜力。此外,物种丰富度对无机氮去除也有正效应。DMax指数验证了互补效应是物种丰富度强化系统正效应的机制。
二、不同光强条件下树木释放N_2O的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同光强条件下树木释放N_2O的研究(论文提纲范文)
(1)植物排放N2O研究进展(论文提纲范文)
1 N2O的源与汇 |
2 植物运输与产生N2O机制 |
2.1 土壤-植物系统N2O运输与排放机制 |
2.2 植物产N2O的机制 |
3 影响植物排放N2O的因素 |
3.1 养分对植物排放N2O的影响 |
3.2 温度和光照对植物排放N2O的影响 |
3.3 生长阶段和植物器官对排放N2O的影响 |
4 结论 |
(2)松嫩平原西部盐碱芦苇湿地植被光合特征与温室气体排放研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 芦苇种群特征研究进展 |
1.2.2 芦苇光合特征研究进展 |
1.2.3 芦苇生境温室气体排放特征研究进展 |
1.2.4 存在的问题与研究展望 |
1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第2章 研究区域与研究方案 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 研究区样点设置和样品采集方法 |
2.2.2 芦苇种群特征的研究方法 |
2.2.3 芦苇光合特征的研究方法 |
2.2.4 温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)排放特征的研究方法 |
2.2.5 土壤因子的测定方法 |
2.2.6 模型拟合与统计学验证方法 |
第3章 不同生境下的芦苇种群特征 |
3.1 营养生长期的芦苇种群特征 |
3.1.1 高度和盖度 |
3.1.2 株数和生物量 |
3.1.3 抽穗数和叶数 |
3.1.4 叶宽和叶长 |
3.1.5 茎粗和茎壁厚 |
3.2 生殖生长期的芦苇种群特征 |
3.2.1 高度和盖度 |
3.2.2 株数和生物量 |
3.2.3 抽穗数和叶数 |
3.2.4 叶宽和叶长 |
3.2.5 茎粗和茎壁厚 |
3.3 芦苇种群特征的环境影响因子 |
本章小结 |
第4章 不同生境下的芦苇光合特征 |
4.1 不同生境下的芦苇光响应曲线特征 |
4.1.1 营养生长期芦苇的光响应曲线特征 |
4.1.2 生殖生长期芦苇的光响应曲线特征 |
4.2 不同生境下的芦苇CO_2响应曲线特征 |
4.2.1 营养生长期芦苇的CO_2响应曲线特征 |
4.2.2 生殖生长期芦苇的CO_2响应曲线特征 |
4.3 不同生境下的芦苇光合能力受限的主导因素 |
4.3.1 营养生长期芦苇的光合能力受限主导因素 |
4.3.2 生殖生长期芦苇的光合能力受限主导因素 |
4.4 芦苇光合特征的影响因子 |
4.4.1 芦苇光合特征与种群特征的相互关系 |
4.4.2 芦苇光合特征与环境因子的相互关系 |
本章小结 |
第5章 不同生境下的温室气体排放特征 |
5.1 营养生长期的温室气体排放特征 |
5.1.1 营养生长期的CO_2排放特征 |
5.1.2 营养生长期的CH_4排放特征 |
5.1.3 营养生长期的N_2O排放特征 |
5.2 生殖生长期的温室气体排放特征 |
5.2.1 生殖生长期的CO_2排放特征 |
5.2.2 生殖生长期的CH_4排放特征 |
5.2.3 生殖生长期的N_2O排放特征 |
5.3 温室气体排放的影响因子 |
本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)陆地植物叶片排放N2O的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 温室效应与N_2O |
1.1.1 温室气体和全球变暖 |
1.1.2 N_2O对环境的影响及其在氮循环中的重要地位 |
1.2 N_2O的来源 |
1.2.1 土壤是大气N_2O的重要来源 |
1.2.2 土壤微生物作用是N_2O的最主要来源 |
1.2.3 陆地-植物系统是N_2O的重要来源 |
1.2.4 土壤动物是N_2O的重要来源 |
1.2.5 人类活动是N_2O排放的重要来源 |
1.3 影响土壤排放N_2O的重要因素及N_2O的监测方法 |
1.3.1 土壤性质是影响土壤排放N_2O的重要因素 |
1.3.2 土壤动物的活动是影响土壤N_2O排放的重要因素 |
1.3.3 植物的种类差异是影响土壤N_2O排放的重要因素 |
1.3.4 N_2O的监测方法 |
1.4 陆地植物排放温室气体的研究概况 |
1.4.1 陆地植被覆盖的区域分布 |
1.4.2 陆地植物与温室气体排放 |
1.5 陆地植物排放N_2O的研究进展 |
1.6 研究目的、内容和技术手段 |
1.6.1 研究意义与目的 |
1.6.2 研究内容及技术手段 |
1.6.3 本研究技术路线 |
第2章 观测陆地植物原位、离体叶片排放N_2O的变化规律 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设计 |
2.2.3 样品采集 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 植物原位叶片排放N_2O的变化规律 |
2.3.2 植物离体叶片排放N_2O的变化规律 |
2.3.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 无菌苗和微电极法探究植物叶片排放N_2O的途径 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 无菌苗排放N_2O的测定 |
3.2.2 植物叶片原生质体提取法 |
3.2.3 微电极测定N_2O |
3.2.4 实验设计 |
3.2.5 样品采集 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 观测无菌苗排放N_2O的变化规律 |
3.3.2 Unisense N_2O微电极检测植物叶片原生质体中N_2O的含量 |
3.3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 稳定同位素示踪法探究植物叶片排放N_2O的机理 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 外源注射硝酸盐观测油樟和绿萝叶片排放N_2O的变化规律 |
4.2.2 ~(15)N-NO_3~-水培植物离体枝叶观测N_2O的排放规律 |
4.2.3 稳定同位素示踪结合水培离体枝叶探究植物排放N_2O的途径 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 外源注射硝酸盐观测油樟和绿萝叶片排放N_2O的变化规律 |
4.3.2 ~(15)N-NO_3~-水培植物离体枝叶观测N_2O的排放规律 |
4.3.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 温度和光照对陆地植物枝叶排放N_2O的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设计和方法 |
5.2.3 样品采集 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 温度对植物离体枝叶排放N_2O的影响 |
5.3.2 光照对植物离体枝叶排放N_2O的影响 |
5.3.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 主要结论、创新及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(4)基于光腔衰荡光谱的痕量气体高灵敏检测技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 激光光谱技术的国内外研究历史与现状 |
1.2.1 直接吸收光谱技术 |
1.2.2 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS) |
1.2.3 光声光谱技术(PAS) |
1.2.4 腔衰荡激光光谱技术(CRDS) |
1.2.5 腔增强吸收光谱技术(CEAS) |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 腔衰荡激光光谱理论 |
2.1 光谱学原理 |
2.1.1 Lambert-Beer定律 |
2.1.2 红外光谱 |
2.1.3 跃迁强度 |
2.2 光谱线型理论 |
2.2.1 自然线宽 |
2.2.2 多普勒展宽 |
2.2.3 碰撞展宽 |
2.2.4 Voigt线型 |
2.3 谐振腔理论 |
2.3.1 光学谐振腔 |
2.3.2 谐振模式 |
2.3.3 光腔衰荡原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于7.6μm QCL-CRDS的痕量气体检测系统 |
3.1 实验平台设计与搭建 |
3.1.1 总体设计 |
3.1.2 光学子系统 |
3.1.3 控制子系统 |
3.1.4 气路子系统 |
3.2 实验系统测试 |
3.2.1 激光器功率测试 |
3.2.2 声光调制器测试 |
3.2.3 衰荡信号测试 |
3.2.4 腔镜测试 |
3.2.5 激光器波长调制测试 |
3.3 误差及灵敏度分析 |
3.3.1 误差来源分析 |
3.3.2 温度波动对测量的影响 |
3.3.3 系统灵敏度 |
3.5 本章小结 |
第四章 空气中痕量气体的检测 |
4.1 1230 -1380cm~(-1)波段空气中可检测气体汇总 |
4.1.1 甲烷(CH_4) |
4.1.2 氧化亚氮(N_2O) |
4.1.3 水(H_2O) |
4.1.4 二氧化硫(SO_2) |
4.2 对空气的扫描分析 |
4.3 常压下CH_4和N_2O的测量分析 |
4.4 不同空气样品的采样分析 |
4.5 对室内空气中CH_4和N_2O的长时间监测 |
4.6 本章小结 |
第五章 空气中微量水汽对实验的影响 |
5.1 水的光学吸收谱特征 |
5.2 气体深度干燥方法 |
5.3 水汽对检测结果的影响 |
5.4 气体池水汽缓释现象分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)光照对开花结实期水稻根叶氮氧化物排放的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验装置及工作原理 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 不同光控处理试验 |
1.2.2 不同光质、光强试验 |
1.3 水稻叶际及根际NOGs排放速率的计算及统计方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同光控处理对水稻开花结实期叶际及根际N2O排放的影响 |
2.2 不同光控处理对水稻开花结实期叶际及根际NOX(NO,NO2)排放的影响 |
2.3 不同光质处理对水稻开花结实期叶际及根际NOGs排放的影响 |
2.4 不同光强处理对水稻开花结实期叶际及根际NOGs排放的影响 |
3 讨论 |
3.1 开花结实期水稻叶际NOGs排放、贡献及其与光照的关系 |
3.2 开花结实期水稻叶际及根际NOGs排放的光控机制 |
3.3 开花结实期水稻叶际及根际NOGs排放的光控技术原理 |
4 结论 |
(8)稻田与蟹/鱼养殖湿地甲烷和氧化亚氮排放的观测比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究背景 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 湿地CH_4排放研究进展 |
1.2.2 湿地N_2O排放研究进展 |
1.2.3 不同农业产生方式和土地利用变化对温室气体排放的影响 |
1.2.4 水-气界面温室气体排放通量的测定方法 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地点 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 稻田 |
2.2.2 蟹塘养殖湿地 |
2.2.3 鱼塘养殖湿地 |
2.3 气体采集与分析 |
2.3.1 气体采集 |
2.3.2 气体分析 |
2.3.3 温室气体排放通量计算 |
2.4 土样和水样的采集与分析 |
2.4.1 土样的采集与分析 |
2.4.2 水样的采集与分析 |
第三章 稻田CH_4和N_2O排放的原位观测研究 |
3.1 CH_4排放的周年变化 |
3.2 N_2O排放的周年变化 |
3.3 CH_4和N_2O排放的综合温室效应 |
3.4 影响稻田CH_4和N_2O排放的驱动因子 |
3.4.1 影响稻田CH_4排放的驱动因子 |
3.4.2 影响稻田N_2O排放的驱动因子 |
3.5 CH_4和N_2O排放及其综合温室效应的年际变化 |
3.6 小结 |
第四章 蟹塘养殖湿地CH_4和N_2O排放的原位观测研究 |
4.1 CH_4排放的周年变化 |
4.2. N_2O排放的周年变化 |
4.3 CH_4和N_2O排放的综合温室效应 |
4.4 影响蟹塘养殖湿地CH_4和N_2O排放的驱动因子 |
4.4.1 影响蟹塘养殖湿地CH_4排放的驱动因子 |
4.4.2 影响蟹塘养殖湿地N_2O排放的驱动因子 |
4.5 CH_4和N_2O排放及其综合温室效应的年际变化 |
4.6 小结 |
第五章 鱼塘养殖湿地CH_4和N_2O排放的原位观测研究 |
5.1 CH_4排放的周年变化 |
5.2 N_2O排放的周年变化 |
5.3 影响鱼塘养殖湿地CH_4和N_2O排放的驱动因子 |
5.4 与其他淡水生态系统CH_4和N_2O通量排放比较 |
5.5 小结 |
第六章 稻田与蟹/鱼养殖湿地CH_4和N_2O排放的比较研究 |
6.1 稻田与蟹/鱼养殖湿地CH_4和N_2O排放比较 |
6.1.1 稻田与蟹/鱼养殖湿地CH_4排放比较 |
6.1.2 稻田与蟹/鱼养殖湿地N_2O排放比较 |
6.2 稻田与蟹/鱼养殖湿地综合温室效应比较 |
6.3 稻田与蟹/鱼养殖湿地综合温室效应净收益比较 |
6.4 小结 |
第七章 淡水养殖湿地CH_4和N_2O排放总量的初步估算 |
7.1 淡水养殖湿地饲料N的N_2O-N转化系数 |
7.2 淡水养殖湿地N_2O直接排放系数 |
7.3 淡水养殖湿地CH_4和N_2O排放总量的初步估算 |
7.4 淡水养殖湿地CH_4和N_2O排放估算的不确定性 |
7.5 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究特色和创新点 |
8.2.1 研究特色 |
8.2.2 创新点 |
8.3 不足之处 |
8.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
附表 |
(9)植物影响陆地生态系统N2O产生和释放的研究进展(论文提纲范文)
1 研究现状 |
2 植物对陆地生态系统N2O产排的影响 |
2.1 植物本身是N2O的一种“源” |
2.2 植物影响土壤N2O的产生、传输和释放 |
2.3 植物类型对土壤N2O排放的影响 |
3 问题与展望 |
(10)人工湿地高氮水平下植物多样性对温室气体释放的效应及机制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
表目录 |
图目录 |
术语 |
第一章 绪论 |
1 生物多样性与生态系统功能研究进展 |
1.1 生物多样性与生态系统功能的概念 |
1.2 生物多样性与生态系统功能间的关系 |
1.3 生物多样性与生态系统功能关系的机制 |
1.4 低氮限制与高氮水平下的BEF |
2 温室气体过程机理研究进展 |
2.1 甲烷生物化学过程及机理 |
2.1.1 植物源甲烷研究 |
2.1.2 微生物源甲烷过程研究 |
2.2 氧化亚氮产生机制 |
2.3 植物固碳减排机理 |
2.4 多样性对温室气体影响研究 |
3 人工湿地的发展和研究综述 |
3.1 水资源和水污染 |
3.2 人工湿地发展历史与现状 |
3.3 人工湿地氮过程与氮去除机理 |
3.3.1 氮过程 |
3.3.2 氮去除机理 |
3.4 人工湿地温室气体研究 |
3.4.1 甲烷的释放及其影响因素 |
3.4.2 氧化亚氮的释放及其影响因素 |
3.4.3 二氧化碳减排 |
4 本研究的科学问题、研究目的和研究内容 |
4.1 科学问题 |
4.2 研究目的 |
4.3 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
1 人工湿地微宇宙系统 |
2 实验设计与植物配置 |
3 室外取样 |
3.1 气体取样 |
3.2 土壤呼吸 |
3.3 水样采集 |
3.4 植物收获 |
3.5 基质样品采集 |
4 室内分析 |
4.1 甲烷和氧化亚氮通量 |
4.2 水样分析 |
4.2.1 出水硝态氮和铵态氮浓度 |
4.2.2 出水总有机碳(TOC) |
4.3 植物样品分析 |
4.3.1 植物生物量 |
4.3.2 植物固碳 |
4.3.3 植物组织氮浓度 |
4.4 基质样品分析 |
4.4.1 基质硝态氮和铵态氮含量 |
4.4.2 土壤有机质含量 |
5 参数计算 |
5.1 净温室效应潜力 |
5.2 选择效应、互补效应和净生物多样性效应 |
5.3 超产、超吸收和超排放效应 |
5.4 超消耗效应 |
5.5 利用物质平衡计算氮参数 |
6 统计分析 |
第三章 植物多样性对人工湿地N_2O释放的效应 |
1 前言 |
2 结果 |
2.1 有基质条件下植物多样性与N_2O排放的关系 |
2.1.1 物种丰富度对N_2O释放的效应 |
2.1.2 物种组成对N_2O释放的效应 |
2.1.3 物种对N_2O释放的效应 |
2.2 有基质条件下N_2O的超排放效应 |
2.3 无基质条件下植物多样性与N_2O排放的关系 |
2.3.1 物种丰富度对N_2O释放的效应 |
2.3.2 物种组成对N_2O释放的效应 |
2.3.3 物种对N_2O释放的效应 |
2.4 无基质条件下N_2O的超排放效应 |
3 讨论 |
3.1 物种丰富度对N_2O排放的影响 |
3.2 物种组成对N_2O排放的影响 |
3.3 有无基质对N_2O排放的影响 |
4 小结 |
第四章 植物多样性对人工湿地CH_4释放的效应 |
1 引言 |
2 结果 |
2.1 有基质条件下植物多样性与CH_4排放的关系 |
2.1.1 物种丰富度对CH_4释放的效应 |
2.1.2 物种组成对CH_4释放的效应 |
2.1.3 物种对CH_4释放的效应 |
2.2 有基质条件下CH_4的超排放效应 |
2.3 有基质条件下植物多样性与基质有机质的关系 |
2.3.1 物种丰富度对基质有机质的效应 |
2.3.2 物种组成对土壤有机质的效应 |
2.3.3 物种对基质有机质的效应 |
2.4 有基质条件下植物多样性与出水TOC的关系 |
2.4.1 物种丰富度对出水TOC的效应 |
2.4.2 物种组成对出水TOC的效应 |
2.4.3 物种对出水TOC的效应 |
2.5 无基质条件下植物多样性与CH_4排放的关系 |
2.5.1 物种丰富度对CH_4释放的效应 |
2.5.2 物种组成对CH_4释放的效应 |
2.5.3 物种对CH_4释放的效应 |
2.6 无基质条件下CH_4的超排放效应 |
2.7 无基质条件下植物多样性与出水TOC的关系 |
2.7.1 物种丰富度对出水TOC的效应 |
2.7.2 物种组成对出水TOC的效应 |
2.7.3 物种对出水TOC的效应 |
3 讨论 |
3.1 物种丰富度对CH_4排放的影响 |
3.2 物种组成对CH_4排放的影响 |
3.3 有无基质对CH_4排放的影响 |
4 小结 |
第五章 植物多样性对人工湿地净温室气体释放的效应 |
1 引言 |
2 结果 |
2.1 有基质条件下植物多样性与单位生物量温室气体释放的效应 |
2.1.1 物种丰富度对植物生物量的效应 |
2.1.2 物种组成对植物生物量的效应 |
2.1.3 物种对植物生物量的效应 |
2.1.4 植物多样性与生物量的选择效应和互补效应的关系 |
2.1.5 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的效应 |
2.1.6 非CO_2温室气体的超排放效应 |
2.1.7 物种丰富度对单位生物量温室气体释放的效应 |
2.2 有基质条件下植物多样性与净温室效应潜力的关系 |
2.2.1 物种丰富度对植物固碳的效应 |
2.2.2 植物超固碳效应 |
2.2.3 物种丰富度对净温室效应潜力的效应 |
2.2.4 物种组成对净温室效应潜力的效应 |
2.2.5 物种对净温室效应潜力的效应 |
2.3 有基质条件下植物多样性与基质呼吸的关系 |
2.3.1 物种丰富度对基质呼吸的效应 |
2.3.2 物种组成对基质呼吸的效应 |
2.3.3 物种对基质呼吸的效应 |
2.4 无基质条件下植物多样性与单位生物量温室气体释放的效应 |
2.4.1 物种丰富度对植物生物量的效应 |
2.4.2 物种组成对植物生物量的效应 |
2.4.3 物种对植物生物量的效应 |
2.4.4 无基质条件下植物多样性与选择效应和互补效应的关系 |
2.4.5 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的效应 |
2.4.6 非CO_2温室气体的超排放效应 |
2.4.7 物种丰富度对单位生物量温室气体释放的效应 |
2.5 无基质条件下植物多样性与净温室效应潜力的关系 |
2.5.1 物种丰富度对植物固碳的效应 |
2.5.2 植物超固碳效应 |
2.5.3 物种丰富度对净温室效应潜力的效应 |
2.5.4 物种组成对净温室效应潜力的效应 |
2.5.5 物种对净温室效应潜力的效应 |
2.6 无基质条件下植物多样性与地下呼吸的关系 |
2.6.1 物种丰富度对地下呼吸的效应 |
2.6.2 物种组成对地下呼吸的效应 |
2.6.3 物种对地下呼吸的效应 |
3 讨论 |
3.1 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的影响 |
3.2 物种丰富度对净温室效应潜力的影响 |
3.3 物种组成对净温室效应潜力的影响 |
3.4 有无基质对净温室效应潜力的影响 |
4 小结 |
第六章 植物多样性对人工湿地氮去除的效应 |
1 引言 |
2 结果 |
2.1 有基质条件下植物多样性与氮去除的关系 |
2.1.1 物种丰富度对氮去除的效应 |
2.1.2 物种组成对氮去除的效应 |
2.1.3 物种对氮去除的效应 |
2.2 超消耗效应 |
2.3 有基质条件下植物多样性与植物组织氮的关系 |
2.3.1 植物多样性对植物氮浓度的效应 |
2.3.2 物种丰富度对植物氮库的效应 |
2.3.3 物种组成对植物氮库的效应 |
2.3.4 物种对植物氮库的效应 |
2.4 超吸收效应 |
2.5 有基质条件下植物多样性与基质氮库的关系 |
2.5.1 物种丰富度对基质氮库的效应 |
2.5.2 物种组成对基质氮的效应 |
2.5.3 物种对基质氮库的效应 |
2.6 有基质条件下各条途径对系统氮去除的贡献 |
2.7 有基质条件下系统氮去除与N_2O排放的关系 |
2.8 无基质条件下植物多样性与氮去除的关系 |
2.8.1 物种丰富度对氮去除的效应 |
2.8.2 物种组成对氮去除的效应 |
2.8.3 物种对氮去除的效应 |
2.9 超消耗效应 |
2.10 无基质条件下植物多样性与植物组织氮的关系 |
2.10.1 植物多样性对植物组织氮浓度的效应 |
2.10.2 物种丰富度对植物组织氮库的效应 |
2.10.3 物种组成对植物组织氮含量的效应 |
2.10.4 物种对植物组织氮库的效应 |
2.11 超吸收效应 |
2.12 无基质条件下各条途径对系统氮去除的贡献 |
2.13 无基质条件下系统氮去除与N_2O排放的关系 |
3 讨论 |
3.1 物种丰富度对无机氮去除的影响 |
3.2 物种组成对无机氮去除的影响 |
3.3 物种丰富度对单位氮去除温室气体排放的影响 |
3.4 有无基质对无机氮去除的影响 |
4 小结 |
第七章 结论与展望 |
1 研究结论 |
1.1 物种丰富度促进N_2O释放 |
1.2 物种丰富度促进CH_4释放 |
1.3 植物多样性对净温室效应潜力的效应 |
1.3.1 物种丰富度降低净温室效应潜力 |
1.3.2 植物种类影响净温室效应潜力 |
1.4 植物多样性对N_2O释放相关的氮去除的效应 |
1.4.1 物种丰富度提高氮净化效率 |
1.4.2 物种丰富度增加单位氮去除的GHG排放 |
1.4.3 植物种类和物种组成影响氮净化效率 |
2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
四、不同光强条件下树木释放N_2O的研究(论文参考文献)
- [1]植物排放N2O研究进展[J]. 胡慧娴,袁丹,曾佳瑞,姚金志,何小冬,秦树平,胡春胜,周顺桂. 中国生态农业学报(中英文), 2021(02)
- [2]松嫩平原西部盐碱芦苇湿地植被光合特征与温室气体排放研究[D]. 安素帮. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2020(02)
- [3]陆地植物叶片排放N2O的机理研究[D]. 庞亚星. 福建农林大学, 2019(11)
- [4]基于光腔衰荡光谱的痕量气体高灵敏检测技术[D]. 唐靖. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]氮素形态和光照强度对水稻表土及根际N2O排放的影响[J]. 徐胜光,高召华,林丽,陈泽斌,陈武荣,李冰,余磊. 植物营养与肥料学报, 2016(05)
- [6]水稻成熟衰老期叶际及根际氮氧化物排放的光控机制[J]. 徐胜光,林丽,余磊,陈泽斌,刘佳妮,王定康,耿开友. 环境科学研究, 2016(07)
- [7]光照对开花结实期水稻根叶氮氧化物排放的影响[J]. 徐胜光,陈泽斌,余磊,刘佳妮,陈武荣,李冰,王定康,耿开友. 农业工程学报, 2016(07)
- [8]稻田与蟹/鱼养殖湿地甲烷和氧化亚氮排放的观测比较研究[D]. 胡志强. 南京农业大学, 2015(05)
- [9]植物影响陆地生态系统N2O产生和释放的研究进展[J]. 朱鲲杰,谢文霞,刘文龙,陈剑磊,杜慧娜. 地球与环境, 2014(03)
- [10]人工湿地高氮水平下植物多样性对温室气体释放的效应及机制[D]. 孙红英. 浙江大学, 2013(01)