以大氣CO2濃度和溫度升高為特征的氣候變化,對(duì)土壤碳、氮的轉(zhuǎn)化過(guò)程和溫室氣體的排放產(chǎn)生了重要影響。研究稻田土壤碳氮轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)大氣CO2濃度和溫度升高的響應(yīng)以及土壤溫室氣體排放對(duì)氣候變化的反饋效應(yīng),將有助于改善農(nóng)田碳氮管理,科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化。本文以稻麥輪作系統(tǒng)為研究對(duì)象,利用江蘇省常熟市大氣CO2濃度和溫度升高田間模擬試驗(yàn)平臺(tái)（T-FACE）,通過(guò)室內(nèi)15N同位素成對(duì)標(biāo)記方法研究了大氣CO2濃度和溫度升高對(duì)土壤氮初級(jí)轉(zhuǎn)化速率的影響,闡釋大氣CO2濃度和溫度升高對(duì)稻田土壤氮素供應(yīng)的作用機(jī)制;采用室內(nèi)培養(yǎng)與模型曲線(xiàn)擬合的方法探究大氣CO2濃度和溫度升高對(duì)稻田土壤易分解和難分解有機(jī)碳庫(kù)的含量、周轉(zhuǎn)速率及其分解的溫度敏感性的影響;利用田間土壤剖面氣體采集系統(tǒng)原位研究大氣CO2濃度和溫度升高影響下稻麥輪作周期內(nèi)土壤剖面甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）的運(yùn)移過(guò)程。T-FACE田間試驗(yàn)包括1個(gè)對(duì)照處理,即正常大氣狀態(tài)（CK）,3個(gè)模擬氣候變化處理,分別為大氣CO2濃度升高至500μmol mol-1（EC）,冠層大氣溫度升高2℃（ET）,大氣CO2濃度以及溫度同時(shí)升高（ECT）。主要結(jié)果如下:1.通... 

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 模擬大氣CO_2濃度和溫度升高試驗(yàn)平臺(tái)
    1.2 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)稻麥輪作生態(tài)系統(tǒng)作物產(chǎn)量的影響
    1.3 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤氮轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響
        1.3.1 大氣CO_2濃度升高對(duì)土壤氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        1.3.2 大氣CO_2濃度升高條件下氮供給限制性(PNL)
        1.3.3 大氣溫度升高對(duì)土壤氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        1.3.4 土壤氮的凈轉(zhuǎn)化速率和初級(jí)轉(zhuǎn)化速率
    1.4 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤碳轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響
        1.4.1 土壤碳庫(kù)的變化特征
        1.4.2 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤碳庫(kù)的影響
        1.4.3 土壤有機(jī)碳分解的溫度敏感性
        1.4.4 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳分解的溫度敏感性的影響
    1.5 土壤溫室氣體(CH_4和N_2O)排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
        1.5.1 CH_4的產(chǎn)生、氧化與傳輸
        1.5.2 土壤CH_4排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
        1.5.3 N_2O產(chǎn)生過(guò)程
        1.5.4 N_2O排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
    1.6 研究目的、意義與研究?jī)?nèi)容
    1.7 技術(shù)路線(xiàn)圖
第二章 大氣CO_2濃度和溫度升高下稻麥輪作周期稻田土壤氮轉(zhuǎn)化速率的季節(jié)變化
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)置與農(nóng)田管理措施
        2.2.2 ~(15)N標(biāo)記實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 土壤樣品分析
        2.2.4 ~(15)N轉(zhuǎn)化模型及其參數(shù)設(shè)置與計(jì)算
        2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤性質(zhì)的影響
        2.3.4 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)NH_4~+轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響
        2.3.5 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)NO_3~-轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響
    2.4 討論
        2.4.1 大氣CO_2濃度和溫度升高處理下土壤氮轉(zhuǎn)化速率的季節(jié)變化
        2.4.2 大氣CO_2濃度升高對(duì)土壤氮轉(zhuǎn)化速率及氮供給限制性(PNL)的影響
        2.4.3 大氣溫度升高對(duì)土壤N轉(zhuǎn)化速率的影響
        2.4.4 大氣CO_2濃度升高和溫度升高對(duì)土壤N轉(zhuǎn)化過(guò)程的交互作用
    2.5 小結(jié)
第三章 大氣CO_2濃度和溫度升高下稻田土壤氮轉(zhuǎn)化速率的年際變化
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)置與農(nóng)田管理措施
        3.2.2 ~(15)N標(biāo)記實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 ~(15)N轉(zhuǎn)化模型及其參數(shù)設(shè)置與計(jì)算
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 土壤性質(zhì)
        3.3.2 CO_2濃度升高對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        3.3.3 大氣溫度升高對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        3.3.4 大氣CO_2濃度和溫度同時(shí)升高對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        3.3.5 氮初級(jí)轉(zhuǎn)化速率的年際變化
    3.4 討論
        3.4.1 大氣CO_2濃度升高對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        3.4.2 大氣溫度升高對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
        3.4.3 大氣CO_2濃度升高和溫度升高的結(jié)合處理對(duì)氮轉(zhuǎn)化速率的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)稻田土壤碳庫(kù)及有機(jī)碳分解的溫度敏感性的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)置與農(nóng)田管理措施
        4.2.2 室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)
        4.2.3 統(tǒng)計(jì)分析方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤性質(zhì)的影響
        4.3.2 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解的影響
        4.3.3 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳含量及其周轉(zhuǎn)速率的影響
        4.3.4 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳分解的溫度敏感性的影響
    4.4 討論
        4.4.1 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)含量的影響
        4.4.2 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)周轉(zhuǎn)速率的影響
        4.4.3 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)分解的溫度敏感性的影響
    4.5 小結(jié)
第五章 稻田土壤剖面溫室氣體(CH_4和N_2O)排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)置與農(nóng)田管理措施
        5.2.2 土壤剖面氣體樣品的采集
        5.2.3 氣體樣品分析
        5.2.4 土壤剖面氣體擴(kuò)散通量和周轉(zhuǎn)速率的計(jì)算
        5.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤剖面CH_4濃度的影響
        5.3.2 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤剖面CH_4擴(kuò)散通量的影響
        5.3.3 大氣CO_2濃度和溫度升高處理對(duì)土壤剖面N_2O濃度的影響
        5.3.4 大氣CO_2濃度和溫度升高對(duì)土壤剖面N_2O擴(kuò)散通量的影響
    5.4 討論
        5.4.1 土壤剖面CH_4排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
        5.4.2 土壤剖面N_2O排放對(duì)大氣CO_2濃度和溫度升高的反饋效應(yīng)
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]大氣CO2濃度升高對(duì)稻—麥輪作農(nóng)田溫室氣體排放影響的研究[D]. 徐仲均.中國(guó)科學(xué)院研究生院（大氣物理研究所） 2005

碩士論文
[1]我國(guó)南方幾種主要土壤有機(jī)碳分解特征及模擬研究[D]. 朱凌宇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]溫度和CO2濃度升高對(duì)稻麥輪作系統(tǒng)CH4和N2O排放的影響：T-FACE平臺(tái)觀(guān)測(cè)研究[D]. 周超.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]中國(guó)幾個(gè)氣候帶不同生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳分解動(dòng)態(tài)及其通用模型探索[D]. 陳錦盈.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3671305