本文選題：東北地區(qū) + 沼澤濕地　； 參考：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)》2017年博士論文

【摘要】：濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有持久的儲(chǔ)碳和固碳能力。盡管全球濕地面積僅占全球陸地總面積的6-8%,卻儲(chǔ)存著全球三分之一的土壤有機(jī)碳,并在全球碳循環(huán)過(guò)程中起著重要的作用。東北地區(qū)是我國(guó)最大的沼澤濕地集中分布區(qū),在山地和平原區(qū)有大面積的濕地,且受東亞夏季風(fēng)的顯著影響,作為具有泥炭累積功能的濕地,儲(chǔ)存了大量的有機(jī)碳。如此巨量的、具有高度氣候敏感性的碳庫(kù)在長(zhǎng)達(dá)上萬(wàn)年中是如何累積起來(lái)的?在不同歷史階段是怎樣參與全球碳循環(huán)?其碳累積過(guò)程的影響因素又有哪些?這些問(wèn)題一直都是研究的熱點(diǎn)。而我國(guó)東北地區(qū)地處全球變化的敏感區(qū),其獨(dú)特的地理位置和沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化響應(yīng)敏感,使其成為研究沼澤濕地對(duì)全球氣候變化響應(yīng)的理想場(chǎng)所;但是關(guān)于沼澤濕地發(fā)育和碳累積與氣候變化之間的關(guān)系仍然不清楚。因此,理解沼澤濕地碳累積對(duì)過(guò)去氣候變化的響應(yīng)將為來(lái)沼澤濕地碳儲(chǔ)存的變化提供重要的依據(jù)�；谡訚蓾竦卦谌蛱佳h(huán)過(guò)程中的重要的作用,沼澤濕地碳累積研究也成為當(dāng)前的一個(gè)緊迫任務(wù)。本論文以東北地區(qū)沼澤濕地為研究對(duì)象,通過(guò)AMS14C、210Pb和137CS法測(cè)年建立年代學(xué)框架,系統(tǒng)闡述東北地區(qū)沼澤濕地形成、發(fā)育及其碳累積的歷史動(dòng)態(tài)變化。其目的在于重建東北地區(qū)沼澤濕地碳累積速率;進(jìn)而探討氣候變化下,東北沼澤濕地碳累積對(duì)氣候變化的響應(yīng),充分評(píng)估沼澤地生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域碳收支中的影響和作用。本文主要取得以下幾個(gè)方面的結(jié)論:(1)基于收集和整理的312個(gè)的有基底年代沼澤濕地泥炭剖面數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了東北地區(qū)沼澤濕地形成和發(fā)育的動(dòng)態(tài)變化,結(jié)果顯示:我國(guó)東北地區(qū)沼澤濕地自全新世早期開(kāi)始發(fā)育,但沼澤濕地大規(guī)模的發(fā)育時(shí)期則集中在全新世晚期,這種發(fā)育趨勢(shì)與全球主要的北方沼澤濕地大規(guī)模發(fā)育時(shí)期完全不同。全新世早期,夏季太陽(yáng)輻射及東亞季風(fēng)強(qiáng)度處于全新世以來(lái)的最高時(shí)期,東北地區(qū)氣候溫暖濕潤(rùn),降水量豐富,從而促成了沼澤濕地的形成和發(fā)育;而全新世晚期,東北地區(qū)冷濕地氣候組合模式不利于濕地有機(jī)質(zhì)的分解,從而進(jìn)一步促進(jìn)了東北地區(qū)沼澤濕地的大規(guī)模形成和發(fā)育,這也印證了晚全新世時(shí)期也存在沼澤濕地大規(guī)模發(fā)育的假設(shè)。此外,研究結(jié)果也表明,全新世以來(lái)東北地區(qū)不同區(qū)域沼澤濕地發(fā)育的時(shí)間和規(guī)模呈現(xiàn)出明顯的空間變化。溫度和降水的變化則是影響這一區(qū)域沼澤濕地發(fā)育的重要因素。(2)基于收集和整理的107個(gè)的沼澤濕地泥炭剖面數(shù)據(jù),研究發(fā)現(xiàn):全新世以來(lái)東北地區(qū)沼澤濕地碳累積速率為5.74-129.31 g C m-2 yr-1,其變化范圍較大,平均碳累積速率為37.20 g C m-2 yr-1。全新世以來(lái)東北地區(qū)沼澤濕地高碳累積速率出現(xiàn)在早全新世時(shí)期,對(duì)應(yīng)于高的溫度和強(qiáng)的夏季風(fēng)活動(dòng);之后碳累積速率不斷降低,而近2000年以來(lái)較高的碳累積速率可能歸因于沼澤濕地新發(fā)育的泥炭分解速率較低的原因。這種變化趨勢(shì)與全新世以來(lái)中國(guó)北方沼澤濕地碳累積速率變化和與全球北方沼澤濕地的碳累積速率變化趨勢(shì)也基本一致。此外,東北地區(qū)沼澤濕地過(guò)去2000年以來(lái)碳累積速率為8.78-94.55 g C m-2 yr-1。同時(shí),研究也發(fā)現(xiàn):東北地區(qū)沼澤濕地過(guò)去2000年以來(lái)碳累積速率在不同泥炭剖面中存在顯著差異,但呈現(xiàn)明顯的由低緯度向高緯度遞減的趨勢(shì);且東北地區(qū)沼澤濕地過(guò)去2000年以來(lái)碳累積速率與生長(zhǎng)季的有效光合輻射(PAR0)呈顯著的線性相關(guān)關(guān)系。這也證明了凈初級(jí)生產(chǎn)力是比分解更為重要的、更能決定沼澤濕地碳累積速率的假設(shè)。(3)基于134個(gè)沼澤濕地泥炭柱芯的數(shù)據(jù),同時(shí)依據(jù)第二次全國(guó)濕地資源調(diào)查報(bào)告,研究顯示:東北地區(qū)沼澤濕地總面積為82,870 km2,其總碳儲(chǔ)量約為4.34 Gt;長(zhǎng)白山地、大興安嶺和小興安嶺地區(qū)的山地沼澤儲(chǔ)存了東北地區(qū)大部分的有機(jī)碳,而三江平原和松遼平原地區(qū)的平原沼澤碳儲(chǔ)量?jī)H占20%。同時(shí),基于收集的數(shù)據(jù),我們估算得出三江平原地區(qū)沼澤濕地碳儲(chǔ)量約為0.73 Gt,是區(qū)域重要的碳庫(kù)。但隨著人類活動(dòng)和全球變化的加劇,大量濕地開(kāi)墾為農(nóng)田,使得三江平原地區(qū)沼澤濕地大面積破壞和退化,儲(chǔ)存在濕地中的有機(jī)碳大量的流失,導(dǎo)致三江平原地區(qū)沼澤濕地由原來(lái)的碳匯轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)顯著的碳源。
[Abstract]:The wetland is an important part of the terrestrial ecosystem , and has a long - lasting carbon sequestration and carbon sequestration capacity . In spite of the fact that the global wetland area accounts for only 6 - 8 % of the total land area of the world , it is an important role to study the formation , development and carbon accumulation of marsh wetland in Northeast China . ( 2 ) The carbon accumulation rate of swamp wetland in Northeast China is 5.74 - 129.31 g C m - 2 yr - 1 , and the carbon accumulation rate of swamp wetland in Northeast China is about 4.34 Gt .
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X171.1

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本文編號(hào)：2005809