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1、青岛大学研究生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：研究生专业：环境科学指引教师：赵全升；谢文霞0604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逼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。河口湿地处在海陆相交的区域，受化学、物理和生物等多种因素的强烈影响， 是一种生态多样性较高的生态边沿区。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性。河口湿地作为容纳净化陆
2、源污染物、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。近年来研究表白，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的排放研究重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、淡水潮汐湿地没有予以更多的关注，特 别是国际上目前十分缺少中国沿海潮汐湿地N20
3、、CI-h通量数据。目前河口、滨岸 湿地生态系统N20和CH4排放通量缺少持续的、系统的、长期的观测数据，N20和 CH4排放的机理研究局限性，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，湿地植被的建群涉及芦苇、 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9月-8 月对河口湿地生态系统N20、CH4通量动态变化和有关环境因子(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 量特性、日变化、月变化和季
4、节变化规律及核心影响因素，建立了一套胶州湾河口 湿地N20、CH4排放的相对完整数据，同步为完善国内河口滨岸湿地温室气体排放清 单提供科学根据。本文的重要成果如下： (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。 上午通量较低，之后排放量增长，在上午12点左右N20排放浮现一种峰值，随后 有所下降，到21：oo点浮现第二个峰值，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，因素也许是多种环境因素的综合伙用，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
5、放量与5cm地温、10cm地温无明显的有关关系，而杂草湿地N20排放量与10cm地温 和箱温线性有关(PO05)，其有关系数分别为0241，0208*。芦苇湿地CH4排放 量与5cm地温、10cm地温有关性不明显，杂草湿地CH4排放量与5cm地温、10cm 地温、气温和箱温都呈极明显线性有关(P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，秋季和冬季另一方面，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，重要是两类湿地不同的水文特 征和不同的植被种类导致的。芦苇湿地春、夏、秋、冬季的N20排放通量分别为4384
6、、3654、5632、6338mgm一，杂草湿地春、夏、秋、冬季的N20排放通量分别为713、1107、1045、308mgm；芦苇湿地春、夏、秋、冬季CH4的排放通量分别为39291、102083、82170、14062mgm-2，杂草湿地春、夏、秋、冬季CH4的排放通量分别 为15694、41724、15946、1910mgm2。春、夏、秋、冬四季两种湿地都体现为 N20、CH4的排放“源”。 (6)芦苇湿地和杂草湿地N20、CH4月变化与土壤pH、含水率和电导率的有关性 不明显。核心词：大沽河口湿地；N20；CH4；排放特性；影响因素A bstractClimate warming ha
7、s been one of the largest global environmental problems in the worldAfter the Copenhagen meeting，greenhouse gas emissions reduction is universal concemed by international communityAs important greenhouse gases，the radiative forcing capacities of N20 and CH4 are less than C02，but their greenhouse eff
8、ect are 300 times and 20-30 times of C02 respectivelyEstuary wetland influenced strong by physical and biological factors，on the intersection area of the sea and land，whose most basic habitat characteristic iS the junction of salt and flesh water and directly or indirectly tides influence，is an ecol
9、ogical fringe area of high biodiversityEstuary wetland，嬲the natural barrier of accommodating purification landsourced pollutants and cutting them into the sea，plays a very important role in controlling estuarine and coastal water nutritional status and global carbon、nitrogen cycleIn recent years，stu
10、dies have shown that N20 fluxes from sea are responsible for 1 3of the global totalAlthough estuaries and shore areas account for only 20of the marine areas，but produce more than half of marine N20 fluxCH4 emissions from natural wetlands account for more than 2 1of the worldAs the intensification of
11、 human activitiescarbon and nitrogen load rise of river shore and littoral environment effect N20 and cn4 emissions by stimulating microorganism life process inthe environmentThe main researches that scholars have advanced on N20 and CI-14 emissions in wetland ecosystems have focused on large area o
12、f estuarine wetlands，however,many small area,salt and flesh water tidal wetland of scattered distribution havent been given more attention，especially in current intemational the lack of N20 and CH4 tidal flux data from coastal wetland of ChinaCurrently,N20 and CI-14 emissions from estuaries and litt
13、oral wetland ecosystem are short of continuous，systematic，long-term observation dataand the mechanisms of N20 and CI-h emissions research are insufficientSo，theassessment about N20 and CH4 emissions of estuarine and coastal zones may be incredibleDaguhe estuarine wetland of jiaozhou bay is the bigge
14、st wetland of Qingdao，whose vegetation includes Phragmites australis,Zoysia japonica,Spartina anglica,Imperata cylindrical,et，a1In September to August period，we，chosing two different type wetlands of Daguhe estuarine as object of study,have study N20 and CI-14 emissions of Daguhe estuarine two different types of wetlands by using the static boxgaschromatography and some main environmental influencing factors(temperature，soil temperature，pH，salt degree，etc)The study has demonstrated that differe
