三峽水庫消落帶優(yōu)勢草本植物殘體淹水后溫室氣體排放特征
發(fā)布時間：2021-08-29 23:01
三峽水庫消落帶淹水后植物腐爛分解,向水體釋放碳、氮養(yǎng)分,可能導致二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）等溫室氣體（GHGs）排放,消落帶可能成為大氣GHGs的排放源,但目前植物淹水腐解導致的GHGs排放還缺乏定量研究。選擇三峽水庫消落帶優(yōu)勢草本植物狗牙根（Cynodon dactylon（Linn.） Pers.）、水蓼（Polygonum hydropiper）、鬼針草（Bidens bipinnata Linn.）和蒼耳（Xanthium sibiricum Patrin ex Widder.）的莖葉,開展為期120 d的室內(nèi)浸泡模擬淹水實驗,測定植物殘體干重、上覆水的水化學指標和養(yǎng)分濃度并監(jiān)測其動態(tài)變化,同時測定水-氣界面GHGs排放速率,旨在查明消落帶植物殘體淹水后的GHGs排放過程和通量及其植物種間差異。結(jié)果表明:植物殘體淹水初期（前15 d）干重下降較快,隨后下降變緩,其中蒼耳干重損失最大,狗牙根干重損失最小;植物殘體淹水初期（前15 d）水-氣界面的GHGs快速排放,淹水第4～7 d達到峰值...
【文章來源】：長江流域資源與環(huán)境. 2020,29(09)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
采樣點地理位置圖
4種植物淹水后,干重質(zhì)量下降先快后慢,前7 d下降尤為迅速。整體上,4種植物干重顯著下降(P<0.05),干重損失從大到小依次為:蒼耳(69.86%)>鬼針草(63.50%)>水蓼(52.20%)>狗牙根(44.18%)(圖2);植物殘體TOC和TN含量下降過程有明顯的階段性,階段內(nèi)波動較小(以30 d為周期),淹水前15 d,下降尤為明顯。植物殘體TOC含量下降過程持續(xù)到第90 d,TN含量第45 d迅速下降后保持低含量至實驗結(jié)束。2.2 上覆水的理化性質(zhì)和活性碳氮濃度變化特征
植物殘體淹水后上覆水的DOC、NH+4-N和NO-3-N濃度實驗初期較高,中后期較低。淹水初期鬼針草和蒼耳處理上覆水的DOC濃度較高,第7 d達到峰值,第15、20 d 快速下降,低于狗牙根和水蓼處理濃度。實驗中后期(第45 d起)狗牙根上覆水的DOC濃度最高[圖4(a)]。鬼針草和蒼耳上覆水的DOC濃度與狗牙根和水蓼無顯著差異(P>0.05)。植物殘體(除蒼耳外)淹水后上覆水的NH+4-N濃度第7～15 d達到峰值,第20 d均迅速下降,保持低濃度直至實驗結(jié)束。蒼耳淹水后上覆水的NH+4-N濃度前期低,中后期高,第30 d均迅速上升,保持較高濃度到觀測結(jié)束[圖4(b)]。各植物處理的NO-3-N濃度第10 d(蒼耳)和第15 d明顯下降,至第30 d下降到低濃度水平,保持此濃度到實驗結(jié)束。4種植物殘體淹水后上覆水的NO-3-N濃度交錯縱橫,無顯著種間差異[圖4(c)]。圖4 幾種草本植物殘體淹水后上覆水的DOC、
【參考文獻】：
期刊論文
[1]長江上游農(nóng)業(yè)源溪流雨季中N2O間接排放特征[J]. 田琳琳,王正,朱波. 環(huán)境科學. 2018(12)
[2]水環(huán)境條件對三峽庫區(qū)消落帶狗牙根氮磷養(yǎng)分淹水浸泡釋放的影響[J]. 肖麗微,朱波. 環(huán)境科學. 2017(11)
[3]三峽水庫消落帶淹水——落干交替下紫色土力學特性變化模擬[J]. 呂發(fā)友,鮑玉海,賀秀斌,張淑娟,唐強,王銘烽,曹植菁. 水土保持學報. 2017(03)
[4]川中丘陵區(qū)農(nóng)田源頭溝渠玉米季中氧化亞氮排放及其影響因素[J]. 田琳琳,朱波,汪濤,趙原,董宏偉,任光前,胡磊. 環(huán)境科學. 2017(05)
[5]隔河巖水庫二氧化碳通量時空變化及影響因素[J]. 趙登忠,譚德寶,李翀,申邵洪. 環(huán)境科學. 2017(03)
[6]三峽庫區(qū)消落帶N2O排放及其影響因素[J]. 李睿,雷利國,江長勝,柴雪思,黃哲,范志偉,郝慶菊. 環(huán)境科學. 2016(07)
[7]淡水水生生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放的主要途徑及影響因素研究進展[J]. 楊平,仝川. 生態(tài)學報. 2015(20)
[8]三峽庫區(qū)消落帶土壤N2O排放及反硝化研究[J]. 方芳,孫志偉,高紅濤,郭勁松,李哲. 長江流域資源與環(huán)境. 2014(02)
[9]三峽庫區(qū)消落帶典型草本植物淹水浸泡后可溶性有機碳的釋放特征[J]. 譚秋霞,朱波,花可可. 環(huán)境科學. 2013(08)
[10]三峽水庫不同運行狀態(tài)下支流澎溪河水-氣界面溫室氣體通量特征初探[J]. 蔣滔,郭勁松,李哲,方芳,白鐳,劉靜. 環(huán)境科學. 2012(05)
本文編號：3371542
【文章來源】：長江流域資源與環(huán)境. 2020,29(09)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
采樣點地理位置圖
4種植物淹水后,干重質(zhì)量下降先快后慢,前7 d下降尤為迅速。整體上,4種植物干重顯著下降(P<0.05),干重損失從大到小依次為:蒼耳(69.86%)>鬼針草(63.50%)>水蓼(52.20%)>狗牙根(44.18%)(圖2);植物殘體TOC和TN含量下降過程有明顯的階段性,階段內(nèi)波動較小(以30 d為周期),淹水前15 d,下降尤為明顯。植物殘體TOC含量下降過程持續(xù)到第90 d,TN含量第45 d迅速下降后保持低含量至實驗結(jié)束。2.2 上覆水的理化性質(zhì)和活性碳氮濃度變化特征
植物殘體淹水后上覆水的DOC、NH+4-N和NO-3-N濃度實驗初期較高,中后期較低。淹水初期鬼針草和蒼耳處理上覆水的DOC濃度較高,第7 d達到峰值,第15、20 d 快速下降,低于狗牙根和水蓼處理濃度。實驗中后期(第45 d起)狗牙根上覆水的DOC濃度最高[圖4(a)]。鬼針草和蒼耳上覆水的DOC濃度與狗牙根和水蓼無顯著差異(P>0.05)。植物殘體(除蒼耳外)淹水后上覆水的NH+4-N濃度第7～15 d達到峰值,第20 d均迅速下降,保持低濃度直至實驗結(jié)束。蒼耳淹水后上覆水的NH+4-N濃度前期低,中后期高,第30 d均迅速上升,保持較高濃度到觀測結(jié)束[圖4(b)]。各植物處理的NO-3-N濃度第10 d(蒼耳)和第15 d明顯下降,至第30 d下降到低濃度水平,保持此濃度到實驗結(jié)束。4種植物殘體淹水后上覆水的NO-3-N濃度交錯縱橫,無顯著種間差異[圖4(c)]。圖4 幾種草本植物殘體淹水后上覆水的DOC、
【參考文獻】：
期刊論文
[1]長江上游農(nóng)業(yè)源溪流雨季中N2O間接排放特征[J]. 田琳琳,王正,朱波. 環(huán)境科學. 2018(12)
[2]水環(huán)境條件對三峽庫區(qū)消落帶狗牙根氮磷養(yǎng)分淹水浸泡釋放的影響[J]. 肖麗微,朱波. 環(huán)境科學. 2017(11)
[3]三峽水庫消落帶淹水——落干交替下紫色土力學特性變化模擬[J]. 呂發(fā)友,鮑玉海,賀秀斌,張淑娟,唐強,王銘烽,曹植菁. 水土保持學報. 2017(03)
[4]川中丘陵區(qū)農(nóng)田源頭溝渠玉米季中氧化亞氮排放及其影響因素[J]. 田琳琳,朱波,汪濤,趙原,董宏偉,任光前,胡磊. 環(huán)境科學. 2017(05)
[5]隔河巖水庫二氧化碳通量時空變化及影響因素[J]. 趙登忠,譚德寶,李翀,申邵洪. 環(huán)境科學. 2017(03)
[6]三峽庫區(qū)消落帶N2O排放及其影響因素[J]. 李睿,雷利國,江長勝,柴雪思,黃哲,范志偉,郝慶菊. 環(huán)境科學. 2016(07)
[7]淡水水生生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放的主要途徑及影響因素研究進展[J]. 楊平,仝川. 生態(tài)學報. 2015(20)
[8]三峽庫區(qū)消落帶土壤N2O排放及反硝化研究[J]. 方芳,孫志偉,高紅濤,郭勁松,李哲. 長江流域資源與環(huán)境. 2014(02)
[9]三峽庫區(qū)消落帶典型草本植物淹水浸泡后可溶性有機碳的釋放特征[J]. 譚秋霞,朱波,花可可. 環(huán)境科學. 2013(08)
[10]三峽水庫不同運行狀態(tài)下支流澎溪河水-氣界面溫室氣體通量特征初探[J]. 蔣滔,郭勁松,李哲,方芳,白鐳,劉靜. 環(huán)境科學. 2012(05)
本文編號：3371542
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