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首頁(yè) 產(chǎn)品應用 典型案例 加州水稻田CO2/CH4排放年際變率的生物和非生物因素調控

加州水稻田CO2/CH4排放年際變率的生物和非生物因素調控

來(lái)源:北京力高泰科技有限公司 發(fā)布日期:2017-09-29 10:12:09 瀏覽次數:2011

渦度協(xié)方差

Twitchell島,位于加利福尼亞州薩克拉門(mén)托縣薩克拉門(mén)托 - 圣華金河三角洲,

是FLUXNET網(wǎng)絡(luò )中的濕地通量站點(diǎn)(FLUXNET ID US-Twt),利用LI-7700研究濕地甲烷排放。


研究意義

水稻田是溫室氣體甲烷的一個(gè)重要排放源。之前很多學(xué)者關(guān)注甲烷CH4排放的驅動(dòng)因子研究。這些因子包括土壤質(zhì)地、田間水分管理制度、田間施肥管理制度、品種選擇、氣候等。然而,甲烷CH4排放的生物物理過(guò)程依然存在很多不確定性。這項研究師徒回答下面的問(wèn)題(1)不同時(shí)間尺度上,水稻田中甲烷CH4排放模式是怎樣的?(2)水稻田CO2/CH4排放比例是多少?年際變率是怎樣的?(3)影響甲烷CH4通量的最重要的生物物理因素是什么?在不同的時(shí)間尺度上會(huì )發(fā)生改變嗎?
 
實(shí)驗地和研究方法

實(shí)驗地位于加利福尼亞州薩克拉門(mén)托縣薩克拉門(mén)托-圣華金河三角洲。使用渦度協(xié)方差方法測量每30min的CH4、CO2、潛熱和感熱通量。渦度通量?jì)x器安裝在距離地表3.15m的塔上。使用Gill WindMaster / WindMaster Pro三維超聲風(fēng)速計測量u, v, w以及溫度Tsonic,使用開(kāi)路式LI-7500/A測量CO2和H2O摩爾密度;2012年1月7日之前,使用LGR測量CH4濃度,由于供電及泵的原因,2012年之后改用功耗更低的LI-7700測量甲烷CH4摩爾密度。

加州水稻田CO2/CH4排放年際變率的生物和非生物因素調控

每半小時(shí)(灰色圓圈)和每日(實(shí)線(xiàn))時(shí)間動(dòng)態(tài)數據。(a)生態(tài)系統總生產(chǎn)量(GEP),(b)生態(tài)系統呼吸(ER),(C)凈生態(tài)系統二氧化碳交換(Fco2),(D)凈生態(tài)系統甲烷CH4交換(FCH4)

加州水稻田CO2/CH4排放年際變率的生物和非生物因素調控

土溫與生態(tài)系統呼吸ER,以及甲烷CH4通量的關(guān)系。

主要結論

以美國加州水稻田6.5年的甲烷CH4和CO2通量數據為基礎,數據分析顯示,在整個(gè)觀(guān)測期內,高溫干旱顯著(zhù)影響了該生態(tài)系統的碳排放。小波分析顯示光合作用調控著(zhù)甲烷CH4排放的日動(dòng)態(tài)模式,而土壤溫度控制著(zhù)其幅度。


源/Knox, Sara Helen, et al. "Biophysical controls on interannual variability in ecosystem‐scale CO2 and CH4 exchange in a California rice paddy." Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 121.3 (2016): 978-1001.

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