高寒湿地温室气体释放对水位变化的响应

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文高寒湿地温室气体释放对水位变化的响应ResponsesofGreenhouseGasesEmissionsfromAlpinewetlandSoiltoDifferentWaterLevel王冬雪指导教师姓名王平教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称生态学研究方向农业生态学论文答辩日期2015年6月1日学位授予日期2015年6月10日答辩委员会主席王刚教授评阅人贾宇教授梁东丽教授2015年6月甘肃农业大学2015届硕士研究生毕业论文摘要在全球气候变化的背景下，温度变化和降水变化

2、已引起青藏高原高寒湿地水位变化。青藏高原高寒草地生态系统对气候变化极其敏感，而高寒湿地生态系统是高寒草地生态系统的重要组成部分，研究高寒湿地温室气体释放与水位变化的关系，有利于深入了解草原生态系统受气候变化的影响及其对气候变化的响应，以及合理推测未来趋势，为推进国家气候变化应对行动，制定草原生态恢复的适应性管理政策提供科学依据。为了探讨水位变化对高寒湿地生态系统温室气体释放的影响，采用“中型实验生态系”的技术手段模拟全球变化中的水位降低，对青藏高原东部的若尔盖高原红原县的高寒湿地生态系统进行研究。试验设置两个处理：自然水位WN（约土壤表面0.

3、00cm）和降低水位WD（自然下降至约土壤表面以下40.00cm），测定不同水位下高寒湿地生态系统CO2、CH4和N2O的释放量，并据此计算全球增温潜能（GWP），得出了以下结论：(1)水位变化对高寒湿地CO2、CH4和N2O三种温室气体释放有不同的影响：水位变化对高寒湿地CO2释放没有显著影响，WD处理和WN处理CO2累积释放量分别为23.52g·m-2和20.97g·m-2，没有显著差异，CO2释放速率与水位没有显著相关性；水位变化对高寒湿地CH4释放有显著影响，WD处理和WN处理CH4累积释放量分别为1.79g·m-2和0.86g·m-2

4、，WD处理较WN处理减少了52.18%，CH4释放速率与水位呈极显著相关性，水位降低到一定程度，湿地会从CH4的释放源转变为CH4的吸收汇；水位变化是影响N2O释放的关键因素，WD处理和WN处理N2O累积释放量分别为6.72mg·m-2和-7.36mg·m-2，N2O释放速率与水位呈显著相关性，一定范围内的水位下降N2O释放将增加，高寒湿地水位进一步下降，N2O释放速率将减小。(2)高寒湿地生态系统CO2释放量与土壤溶解性有机碳（DOC）含量呈显著正相关关系，N-2O释放量与土壤NO3-N含量呈显著正相关关系。(3)高寒湿地生态系统CO2释放量

5、与温度有密切的关系，且降低水位提高了土壤呼吸对温度的敏感度；高寒湿地CH4释放受土壤温度影响显著，且降低水位提高了CH4释放量与温度的拟合度；高寒湿地生态系统N2O通量较小，且影响因素较多，温度对N2O通量的影响效果被其他影响因素掩盖，没有发现温度与高寒湿地生态系统N2O释放量之间存在明显的相关性。(4)同一时间尺度上，WD处理的GWP显著低于WN处理，说明高寒湿地水位降低有利于减弱温室气体的全球增温潜能。关键词：青藏高原；高寒湿地；水位；温室气体；DOC；GWPI甘肃农业大学2015届硕士研究生毕业论文AbstractUndertheback

6、groundofglobalclimatechange,thetemperatureandprecipitationchangeshavecausedtheqinghai-tibetplateaualpinewetlandwaterlevelchange.Qinghai-tibetplateaualpinemeadowecosystemisanimportantpartofalpinegrasslandecosystem,extremelysensitivetoclimatechange，Researchingtherelationshipbe

7、tweenthereleaseofgreenhousegasesandthewaterlevelchangeisadvantageoustothedeepunderstandthegrasslandecosystemaffectedbyclimatechangeanditsresponsetoclimatechangeandspeculatingthefuturetrend,topromotethenationalresponsetoclimatechange,adaptivemanagementofgrasslandecologicalres

8、torationpolicyprovideascientificbasis.Inordertoclarifytheeffectsofwatertabl