滨州贝壳堤岛与湿地碳通量地面监测研究

摘要

温室气体浓度升高和全球变化使生态系统碳循环问题成为当前生态科学研究的热点问题之一。湿地是重要的生态系统类型，湿地碳循环在全球气候变化中起着重要作用，而湿地碳通量研究是湿地碳循环研究的关键问题。本研究以滨州贝壳堤岛与湿地为研究对象，调查保护区的地理环境，采用涡度相关方法，设定信息采集频率为10Hz，采用2次坐标旋转方法和WPL变换进行原始数据校正，剔除3倍标准差通量数据，用平均昼夜变化法(MDV)插补缺失数据，最后得到可用的30 min平均CO2通量数据。主要结论如下:
　　 (1)滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区的贝壳堤具有独特性，并且是一个典型的贝壳滩脊湿地生态系统，对其开展碳通量的监测研究具有重要的意义;保护区符合涡度相关系统的建站条件，是通量观测研究的理想研究对象。
　　 (2)本研究中夜间摩擦风速与CO2通量之间没有直接的关系。CO2通量与温度、H2O通量、显热通量以及潜热通量都呈高度相关的负相关关系。
　　 (3)研究区2、3月CO2通量特征曲线都表现出了“V”字形的特征，CO2的吸收峰都在13:00左右。2月碳吸收的平均峰值为3.7μmol·m-2·s-1，3月碳吸收的平均峰值为3.9μmol·m-2·s-1。2月白天早上8:00到18:00，以及3月白天早上7:00到19:30表现出明显的向下通量，研究区整体表现为碳汇，3月的固碳量大于2月。
　　 滨州贝壳堤岛与湿地是一个典型的贝壳滩脊湿地生态系统，本研究是首次在此种湿地类型上进行碳通量的相关研究，可以对世界范围内的碳水通量研究提供数据支持，有助于弄清生态系统物质及能量传输的过程和机理，查明碳源/汇的时空格局，预测气候变化未来发展的趋势，为环境管理及制定策略提供参考依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究进展

1．2．1 通量观测的技术方法

1．2．2 涡度相关技术

1．2．3 湿地碳通量的研究进展

1．3 研究目标

第2章 保护区地理环境调查

2．1 保护区概况

2．1．1 保护区的位置

2．1．2 地质地貌

2．1．3 水文

2．1．4 气候

2．2 贝壳堤面积测量调查

2．3 植物资源普查

2．3．1 保护区植物区系特点

2．3．2 保护区植物资源现状

2．4 小结

第3章 通量设备安装设计

3．1 通量设备概况

3．1．1 设备明细

3．1．2 LI-7500A介绍

3．1．3 LI-7550介绍

3．2 观测场的选择设计

3．2．1 观测场的选择原则

3．2．2 本研究的选址

3．3 观测塔的设计与器材设置

3．3．1 观测塔的设计

3．3．2 观测高度的确定

3．3．3 设备的安装设计和维护

3．4 小结

第4章 数据处理与分析

4．1 数据处理

4．1．1 数据采集装置与方法

4．1．2 坐标轴旋转

4．1．3 CO2浓度的密度校正

4．1．4 缺失数据插补

4．1．5 数据处理过程及分析软件

4．2 结果与分析

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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