胶州湾大沽河口湿地n2o ch4排放规律研究

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1、青岛大学硕士学位论文胶州湾大沽河口湿地N2O、CH4排放规律研究姓名：马晓菲申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：赵全升；谢文霞20110604摘要气候变暖是当今世界最大的全球性环境问题之一，哥本哈根会议之后，温室气体的减排受到国际社会的普遍关注。氧化亚氮(N20)和甲烷(CH4)是重要的温室气体，在全球大气环境中的辐射强迫能力仅次于二氧化碳(C02)，但其温室效应分别为C02的300倍和20-30倍。河口湿地处于海陆相交的区域，受化学、物理和生物等多种因素的强烈影响，是一个生态多样性较高的生态边缘区。成淡水汇合与直接或间接的潮汐影响是河口湿地最基本的生境特征。河口湿地作为容纳净化陆源污

2、染物、削减其入海通量的天然屏障，在控制河13和近海水体营养状况以及全球碳、氮循环过程中扮演着十分重要的角色。近年来研究表明，海洋N20排放量占全球排放总量的13％，河口和滨岸地区虽然只占到海洋地区的20％，却产生了海洋N20通量的一半以上。天然湿地甲烷排放占全球CH4排放的21％以上。随着人类活动的加剧，河口、滨岸环境碳、氮负荷的上升更是刺激了环境中微生物生命过程，N20和CH4排放明显受到影响。目前国内外对于湿地生态系统N20、CH4的排放研究主要集中在面积较大的河口湿地。对于众多面积小、分布分散的盐、淡水潮汐湿地没有给予更多的关注，特别是国际上目前十分缺乏中国沿海潮汐湿地N20、CI-h

3、通量数据。目前河口、滨岸湿地生态系统N20和CH4排放通量缺乏连续的、系统的、长期的观测数据，N20和CH4排放的机理研究不足，因此，对河口滨岸N20和CH4的排放尚不能做出可信评估。胶卅I湾大沽河河口湿地是青岛市最大的一片湿地，湿地植被的建群包括芦苇、结缕草、大米草、白茅等，本研究选择胶州湾大沽河河口湿地不同湿地类型(芦苇湿地、杂草湿地)作为研究对象，运用静态箱一气相色谱法，于2009年9月"-2010年8月对河口湿地生态系统N20、CH4通量动态变化和相关环境因子(气温、土温、pH值、电导率等)进行了观测研究，明确了不同类型河口湿地生态系统N20、CH4的通量特征、日变化、月变化和季节变

4、化规律及关键影响因素，建立了一套胶州湾河口湿地N20、CH4排放的相对完整数据，同时为完善我国河口滨岸湿地温室气体排放清单提供科学依据。本文的主要结果如下：(1)芦苇湿地和杂草湿地秋、冬、春、夏季N20的排放通量日变化趋势大体一致。早晨通量较低，之后排放量增加，在上午12点左右N20排放出现一个峰值，随后有所下降，到21：oo点出现第二个峰值，接着逐渐下降。芦苇湿地和杂草湿地各自在不同季节甲烷通量日变化趋势不同，原因可能是各种环境因素的综合作用，但芦苇湿地和杂草湿地在同一季节甲烷日变化趋势都很相似。(2)芦苇湿地四个季节N20、CH4波动较大，杂草湿地通量波动较小。N20排放量与5cm地温、

5、10cm地温无显著的相关关系，而杂草湿地N20排放量与10cm地温和箱温线性相关(P

6、测期间都处于淹水状态，淹水条件创造的严格厌氧环境限制了N20的形成和排放，所以检测不到明显的N20排放，甚至表现为吸收N20。12个月中除1月之外，其他月份芦苇湿地CH4通量都高于杂草湿地。芦苇湿地和杂草湿地12个月都表现为排放。(4)两种不同湿地类型，N20季节排放不太一致，芦苇湿地N20季节排放通量为冬季>秋季>春季>夏季，杂草湿地N20季节排放通量大小为夏季>秋季>冬季>春季。甲烷排放通量均夏季最高，秋季和冬季其次，而冬季CH4排放通量则相对较小。(5)芦苇湿地N20、CH4排放量明显高于杂草湿地，主要是两类湿地不同的水文特征和不同的植被种类造成的。芦苇湿地春、夏、秋、冬季的N20排放

7、通量分别为43．84、36．54、56．32、63．38mg·m一，杂草湿地春、夏、秋、冬季的N20排放通量分别为7．13、11．07、10．45、3．08mg·m～；芦苇湿地春、夏、秋、冬季CH4的排放通量分别为392．91、1020．83、821．70、140．62mg·m-2，杂草湿地春、夏、秋、冬季CH4的排放通量分别为156．94、417．24、159．46、19．10mg·m．2。春、夏、秋、冬四