华北平原农田生态系统碳交换及其环境影响因素分析开题报告
2021-12-15 21:08:12
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
陆地与大气间碳的流动交换,会对碳循环和气候变化产生不可忽视的影响。现今,全球的碳循环研究备受关注。随着各种测定通量方法的出现和研究,碳通量的研究也在一步步改进与完善。农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,对全球气候变化有重要作用。
我国是一个农业大国,研究农田生态系统,探索农业产量和保护环境互赢的耕作方法与途径,对我国农业生产和环境更是具有重要意义。众所周知,许多环境要素如水分、温度等,对农田作物生长有不可或缺的影响,而华北平原是中国的重要粮食生产基地,因此,本次课题以华北平原农田生态系统为例,揭示其co2净交换日、季节变化规律,及其主要影响因素的变化规律,并研究一些主要环境因素变化对农田生态系统净碳交换量的影响。
国内外研究现状
国内外关于农田生态系统通量的所用的碳通量测定方法已得到达成共识并逐渐完善。二氧化碳通量的测量方法主要分为两类,一类是微气象学方法[1],主要包括涡度相关法[2]、能量平衡法、质量平衡法与空气动力学方法;另一类是箱式法[3],又分为静态箱式法与动态箱式法。其中涡度相关法和箱式法是现今测量碳通量最常用的方法[4]。但因为箱式法效应会引起观测气体空间变化性降低,会导致不可避免的通量值测量误差,而涡度相关法可不会对观测环境造成扰动,并且能够获得长期通量观测数据,在极大程度上弥补了箱式法的不足[5],因此近年来许多研究都利用涡度相关法来计算碳通量[6]。但是涡度相关法也存在它自己的缺点[7]。因此,在农田生态系统碳通量的研究中,已有开始有学者采取利用涡度相关法为主,结合箱式法校正的方法得到更精确的数据。
2. 研究的基本内容
本课题主要利用涡度相关法所测定的生态系统碳通量资料,分析华北平原农田生态系统co2净交换变化及其影响因素。
研究主要内容包括以下三个方面:
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:搜集并整理利用涡度相关法所测得的长期连续的华北平原农田生态系统碳通量及气象环境要素数据,通过excel及matlab软件对数据进行处理(插值补缺法等)、作图,并对其进行分析(相关性分析,回归分析等)。
课题进度:
第一阶段(2015年11月-12月):查阅国内外农田生态系统文献,并拟定论文题目
4. 参考文献
[1] 柯晓新, 杨兴国, 张旭东. 农田蒸散测算的微气象学方法[j]. 干旱地区农业研究, 1995,13(1): 31-40
[2] 李琪, 王云龙, 胡正华, 等. 基于涡度相关法的中国草地生态系统碳通量研究进展[j]. 草业科学, 2008, 27(12): 38-44
[3] 郑泽梅, 于贵瑞, 孙晓敏, 等. 涡度相关法和静态箱/气相色谱法在生态系统呼吸观测中的比较[j]. 应用生态学报, 2008, 19(2): 290-298