發(fā)布時(shí)間：2018-06-03 14:32

  本文選題：土壤呼吸 + 全球碳循環(huán)��； 參考：《浙江農(nóng)林大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：進(jìn)入新世紀(jì)以來,持續(xù)高溫、海洋風(fēng)暴、長期干旱等異常自然氣候?yàn)?zāi)害現(xiàn)象的頻繁發(fā)生,造成了大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。學(xué)者們普遍認(rèn)為當(dāng)今全球環(huán)境氣候問題與人類活動有直接的關(guān)系。如何應(yīng)對全球氣候變暖與頻發(fā)自然災(zāi)害是全人類共同面對的問題。碳,作為自然界的最基本元素之一,其流動鏈?zhǔn)茄芯可鷳B(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量循環(huán)的關(guān)鍵線索。碳元素在地球各個圈層間的遷移轉(zhuǎn)化以及隨之發(fā)生的能量流動被稱為全球碳循環(huán),全球碳循環(huán)是全球氣候變化研究的核心內(nèi)容。全球碳循環(huán)包括大氣、海洋、陸地生態(tài)系統(tǒng)等幾個主要碳庫,其中陸地生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動的干擾最強(qiáng)烈。土壤碳庫是陸地碳庫的重要組成部分,因而研究土壤碳庫與大氣碳庫之間的碳循環(huán)具有重要意義。土壤呼吸過程是土壤碳庫向大氣碳庫排放CO2的關(guān)鍵生態(tài)過程,它主要由土壤微生物呼吸、根系呼吸和異氧動物呼吸三部分組成。作為一個復(fù)雜的生態(tài)學(xué)過程,土壤呼吸不僅受到土壤溫濕度、氣溫、降雨等環(huán)境因素影響,同時(shí)受到植被、微生物、土地利用方式等生物因素影響,人類活動的作用越來越大。土壤呼吸的空間異質(zhì)性很強(qiáng)烈,傳統(tǒng)的五點(diǎn)法、隨機(jī)抽樣等方法無法對區(qū)域土壤碳通量進(jìn)行準(zhǔn)確估算,而大范圍的均勻多點(diǎn)采樣則需要耗費(fèi)大量的人力及設(shè)備成本,因此確定適當(dāng)?shù)牟蓸狱c(diǎn)數(shù)量及分布對于區(qū)域土壤碳通量的測算非常重要。本文提出一種基于濕度空間分布特征的土壤碳通量采樣策略(Soil Carbon Flux Spatial Sampling Strategy Based On Moisture,SMTC):利用無線傳感網(wǎng)密集測量區(qū)域土壤濕度數(shù)據(jù)�；谕寥罎穸鹊漠愘|(zhì)性,將待監(jiān)測區(qū)域劃分為若干子區(qū)域。通過Hammond McCullagh方程計(jì)算各子區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)采樣點(diǎn)部署數(shù)量,依據(jù)最大覆蓋原則部署區(qū)域內(nèi)的采樣點(diǎn),最終確定整個監(jiān)測區(qū)域的空間采樣點(diǎn)部署策略。試驗(yàn)結(jié)果證明本文提出的土壤碳通量部署策略能夠獲得比均勻部署、隨機(jī)部署更高的區(qū)域土壤碳通量估算準(zhǔn)確度。本文提出的方法考慮了各子區(qū)域之間土壤碳通量空間分布的異質(zhì)性,使得采樣點(diǎn)的部署位置與土壤碳通量的分布具有較好的相關(guān)性。
[Abstract]:Since the new century, the frequent occurrence of abnormal natural climate disasters, such as high temperature, marine storm, long drought and so on, has caused a large number of casualties and economic losses. Scholars generally believe that the global environmental and climate problems are directly related to human activities. How should global warming and frequent natural disasters be all human Carbon, as one of the most basic elements of nature, is one of the most essential elements in nature. Its flow chain is a key clue to the study of the circulation of material and energy in the ecosystem. The migration and transformation of carbon elements between the various layers of the earth and the consequent energy flow are known as the global carbon cycle, and the global carbon cycle is a global climate change study. The global carbon cycle includes several major carbon pools, such as the atmosphere, the ocean and the terrestrial ecosystem, among which the terrestrial ecosystems are most disturbed by human activities. The soil carbon pool is an important part of the terrestrial carbon pool. Therefore, it is of great significance to study the carbon cycle between the soil carbon pool and the atmospheric carbon pool. The soil carbon pool is the key ecological process for the emission of CO2 to the atmospheric carbon pool. It consists mainly of three parts: soil microbial respiration, root respiration and isooxic respiration. As a complex ecological process, soil respiration is affected not only by soil temperature, humidity, temperature, rainfall and other environmental factors, but also by vegetation, microorganism and land use. With the influence of biological factors, the role of human activity is increasing. The spatial heterogeneity of soil respiration is very strong. The traditional five point method and random sampling method can not accurately estimate the soil carbon flux in the region, while the large scale uniform multi point sampling requires a large amount of human force and equipment cost. Therefore, the appropriate sampling points are determined. Measurement and distribution of soil carbon flux in regional soil is very important. In this paper, a soil carbon flux sampling strategy based on spatial distribution of humidity (Soil Carbon Flux Spatial Sampling Strategy Based On Moisture, SMTC) is proposed. The area to be monitored is divided into several sub regions. Through the Hammond McCullagh equation, the number of optimal sampling points in each subregion is calculated, and the sampling points in the region are deployed according to the maximum coverage principle. The deployment strategy of the spatial sampling point in the whole monitoring area is determined. The results of the experiment show that the soil carbon flux deployment strategy proposed in this paper can be shown in this paper. This method considers the heterogeneity of the spatial distribution of soil carbon flux between the subregions, which makes the deployment position of the sampling point well related to the distribution of soil carbon flux.
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S151.9

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本文編號：1973126