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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

自19世纪20年代以来，地球表面温度上升了0.65~1.06℃，由人类活动引起的温室气体排放是导致全球气候变暖的主要原因。而甲烷（ch₄）是重要的温室气体之一。虽然ch₄的含量远低于二氧化碳，但是其温室效应是co₂的25倍。大气中的ch₄浓度由工业革命前的715ppb增至2005年的1774ppb，2010年再次增至1808ppb，浓度增加超过了1倍，且增势迅猛，近10年的增长速率达到了2.8%。所以，研究控制ch₄的排放量对于全球变暖问题意义重大。

大气中ch₄源主要包括自然源和人为源，其中人为源的ch₄排放量占总ch₄源的70%以上。ch₄产生的主要场所是湖泊。虽然湖泊的面积占全球表面积的比率只有0.5%，占全球陆地面积的比率只有2.4%，但是湖泊作为陆地生态系统不可忽视的一部分，不仅是温室气体循环的重要组成部分，还是温室气体的重要排放源。

厌氧环境下产ch₄菌的活动是ch₄排放的主要来源。ch₄菌种的辅助因子和酶受氧气浓度变化影响显著，对其十分敏感。严格厌氧的环境会更有利于产ch₄菌的生存和活动。当氧气浓度超过10 ppm时，ch₄的产生过程就会受到抑制。据研究表明，产ch₄菌不仅能在温和的环境中生存，还能生活在温度、盐度和ph极端的居所中，湖泊底泥就是ch₄产生的主要场所。因此，水温、气温、风速、水中溶解性有机碳（doc）、总有机碳（toc）、ph、总磷（tp）、总氮(tn)、日照时数、降水量、水体盐度、氧化还原电位（orp）、五日生化需氧量（bod5）eh、化学需氧量（cod）、水体溶解氧含量（do）等环境因素都会对水体ch₄排放存在一定的影响。

2. 研究的基本内容

1.收集和整理水体甲烷排放量的相关文献及数据资料。

2. 通过查阅相关文献，结合收集的数据资料，掌握水体甲烷产生和排放的一般规律和影响机制，从而得出水体甲烷排放量的应用模型，通过调查湖泊的地理和环境条件与水体CH₄排放量关系，结合南京水体的基本信息，估算南京市水体的CH₄排放量，探讨城市水体在CH₄人为排放源中的地位。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

课题的实习方案和进度：

1）2017年1月，进行论文的准备工作，查阅和收集相关文献，完成资料收集工作；

2）2017年2-3月，分析甲烷排放量的一般规律和影响机制，构建模型，绘制相应图表。

4. 参考文献

[1]ipcc.climate change 2014: synthesis report. contribution of working groups i,iiandiii to the fifth assessment report of the intergovernmental panel onclimate change[r]. geneva: intergovernmental panel on climate change,2014.1-151.

[2]borrelg, jzquel d, biderre-petit c, et al. production and consumption of methane infreshwater lakeecosystems[j]. research in microbiology,2011, 162(9):832–847.

[3]胡骥.若尔盖高原河流三种温室气体排放及时空动态，西北科技农林大学，2015.