学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

长江中下游地区农田生态系统N_2O排放

作　者: 杨俊
导　师: 赵秀兰；韩圣慧
学　校: 西南大学
专　业: 环境工程
关键词: IAP-N模型 氮循环 农田生态系统N2O排放 长江中下游地区
分类号: S181
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 118次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


气候变暖是当今全球性的环境问题,其主要原因之一是由于大气中温室气体浓度的不断增加。CO2、CH4和N2O被认为是最重要的温室气体。氧化亚氮在全球温室效应增强和大气臭氧（O3）层破坏等过程中起到重要作用。2005年,大气N2O浓度为319x10-9LL-1,在过去几十年里,N2O近似以每年约0.8x10-9LL-1的速率线性增加。N2O排放源分为自然源（包括海洋、森林、草地）和人为源（包括施肥农田、动物废弃物处理系统、化石燃料燃烧、生物质燃烧、已二酸和氮肥生产等等）。农业生产活动是大气中N2O的重要来源,农田N2O的排放受多种因素的影响。因此,研究气候变化情景下农田生态N2O排放的时空变化情况,将有助于我们对未来气候做出更为合理的预判,以应对气候变化、臭氧层破坏对全球环境和人类自身的影响。目前我国对于农田生态系统（包括农田直接排放、农田间接排放）N2O排放的估算研究,活动水平都只精确到省、市一级。为了更清楚的认识长江中下游地区（包括上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南共六省一市）,各县级行政单位不同农田类型N2O排放情况及其年代变化规律,本研究将基于县级农业活动水平数据及区域氮循环模型IAP-N方法,估算了1990-2004年长江中下游地区农田生态系统各N2O排放源的排放,应用ArcGIS分析其时空分布状况。研究结果表明,长江中下游地区耕地年代变化规律、分布状况和氮肥的施用情况决定了长江中下游地区农田N2O直接、间接排放量以及农田直接排放通量的年代变化规律及区域分布规律。长江中下游地区1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年农田生态系统N2O年均排放量分别为13.32、16.02、15.77万吨/年。农田生态系统N2O排放量整体呈现先快速增长而后排放量有所回落的趋势。长江中下游地区农田生态系统N2O排放各省市间的年代变化规律各不相同、排放区域分布并不均匀。主要排放地区为江苏、安徽、湖北、湖南。江苏省主要排放地区为北部和东部地区,安徽省主要排放区域为中西部和北部地区,湖北省主要排放区域为中部地区,湖南省主要排放区域为中部和东北部地区。长江中下游地区1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年农田N2O直接排放量分别为10.37（2.64-23.02）、12.53（3.54-27.57）、12.17（3.11-26.77）万吨/年。农田N2O直接排放量整体呈现先快速增长而后排放量有所回落的趋势。各省市的年代变化规律各不相同、排放区域分布并不均匀主要排放地区为江苏、安徽、湖北。江苏省主要排放地区为北部和东部地区,安徽省主要排放区域为中西部地区,湖北省主要排放区域为中部地区。长江中下游地区1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年农田N2O排放通量分别为5.87、6.88、6.90千克/（公顷*年）。农田N2O排放通量整体呈现先快速增长而后排放通量增长速度大大减缓并接近停滞。排放强度最高的地区是上海市,其次为江苏省。就耕作制度和农田类型而言,水旱轮作农田是长江中下游地区农田N2O直接排放的最主要排放源,占该地区农田N2O直接排放量的46.82%。非蔬菜旱地对该地区农田N2O直接排放量的贡献也很大,达23.24%。长江中下游地区农田N2O直接排放源结构较为稳定,主要的变化在于蔬菜地排放所占比例有所增加。该地区各省市农田N2O直接排放源结构各不相同,相同省市不同年代之间也有区别。该研究结果可为决策者合理利用肥料、制定合理的农田耕作方式,制定长江中下游地区农田生态系统温室气体减排措施提供科学依据。¨

全文目录


摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章 文献综述  12-24
  1.1 大气中N_2O的源与汇  12-13
  1.2 农田生态系统氮循环过程及N_2O排放  13
  1.3 农田土壤N_2O的产生机制  13-15
    1.3.1 硝化过程  14
    1.3.2 反硝化过程  14
    1.3.3 非生物转化过程  14-15
  1.4 国内外农田N_2O排放的观测研究  15
  1.5 影响N_2O排放的因素  15-18
    1.5.1 N_2O排放与氮肥消费量的关系  15-16
    1.5.2 N_2O排放与土壤性质的关系  16-17
    1.5.3气候因子与N_2O排放的关系  17-18
    1.5.4土地利用方式与N_2O排放的关系  18
    1.5.5作物类型与N_2O排放的关系  18
  1.6 N_2O排放的模型研究  18-24
    1.6.1 Bouwman(1996)模型  18-19
    1.6.2 DNDC模型  19-20
    1.6.3 IPCC方法  20-21
    1.6.4 经验模型法  21-22
    1.6.5 IAP-N模型简介  22-24
第二章 引言  24-26
  2.1 立题背景  24
  2.2 研究内容及意义  24-25
  2.3 本研究的创新点  25-26
第三章 研究方法  26-30
  3.1 研究对象  26
    3.1.1 研究对象时空范围  26
    3.1.2 研究区域概况  26
  3.2 研究方法  26-30
    3.2.1 农田N_2O排放估算方法及计算公式  26-27
     3.2.2 数据来源及校正  27-30
第四章 结果与讨论  30-42
  4.1 长江中下游地区农田耕地面积及氮输入  30-31
  4.2 长江中下游地区各类型农田N_2O排放  31-35
    4.2.1 农田旱作N_2O排放  31-32
    4.2.2 非水旱轮作稻田N_2O排放  32-33
    4.2.3 水旱轮作稻田N_2O排放  33-35
    4.2.4 蔬菜地N_2O排放  35
  4.3 长江中下游地区农田N_2O直接排放量及通量  35-38
    4.3.1 长江中下游地区农田N_2O直接排放量  35-36
    4.3.2 长江中下游地区农田N_2O排放通量  36-37
    4.3.3 长江中下游地区农田N_2O直接排放源结构  37-38
  4.4 长江中下游地区农田N_2O间接排放(淋溶、径流N_2O排放)  38-39
  4.5 长江中下游地区农田生态系统N_2O排放  39-40
  4.6 估算结果不确定性分析  40-42
第五章 结论及建议  42-44
  5.1 结论  42
  5.2 建议及展望  42-44
参考文献  44-52
致谢  52-54
发表论文及参加课题  54

相似论文

  1. 外来植物苏门白酒草和水花生入侵对土壤碳氮过程的影响,X173
  2. 川渝地区农业生态系统NH_3排放,S181
  3. 位山灌区农田氮淋溶过程与地下水污染研究,X523
  4. 基于DNDC模型的不同耕作措施下农田土壤碳循环模拟研究,S153
  5. 厌氧氨氧化颗粒污泥的未培养和可培养细菌多样性的初步研究及新种的鉴定,X703
  6. 华北太行山前平原冬小麦—夏玉米轮作农田氮素循环与平衡研究,S513
  7. 新型烟气同时脱硫脱氮高活性吸收剂开发研究,X701.3
  8. 珠海市大镜山水库细菌生理群生态学的初步研究,X524
  9. 嘉陵江上游低山暴雨区不同植被类型的氮循环研究,Q948
  10. 氮输入对生态系统碳、氮循环的影响：整合分析,Q14
  11. 利用模型对黑土条件下玉米生长和土壤碳氮循环的模拟研究,S513
  12. 多尺度复杂生物网络的建模与分析,O157.5
  13. 典型河口区氮循环过程和影响机制研究,P734
  14. 优化施氮下稻麦轮作农田氮素循环特征,S512.1
  15. 优化施氮下冬小麦/夏玉米轮作农田氮素循环与平衡研究,S513
  16. 青木关地下河岩溶系统中的氮循环及其相关微生物作用与示踪研究,X52
  17. 三江平原不同水位梯度湿地植物—土壤系统氮循环特征研究,Q948
  18. 水旱轮作系统养分资源综合管理研究,S344.17
  19. 外来植物入侵对生态系统碳、氮循环的影响：案例研究与整合分析,Q948
  20. 长沙市农田生态系统战略调整研究,S181
  21. 论生态农业景观的审美特性及其生态艺术价值,S181

中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 农业生物学 > 农业生态学
© 2012 www.xueweilunwen.com