O排放貢獻(xiàn)的估算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于濕地生態(tài)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種沼澤濕地植被對(duì)n2o排放貢獻(xiàn)的估 算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 植物在沼澤濕地N20排放中的作用主要有兩方面:一是植物可將沼澤濕地土壤中 已產(chǎn)生并溶解于水中的N20通過根系吸收進(jìn)入植物后,再通過濃度梯度排入大氣;二是植物 體可通過影響土壤(水)微生物的活動(dòng)而影響N2o釋放,但關(guān)于其對(duì)沼澤濕地土壤(水)-植 物-大氣系統(tǒng)的N20排放貢獻(xiàn)尚未得到有效評(píng)估。當(dāng)前,測(cè)定沼澤濕地系統(tǒng)的N20排放通量 主要是基于原位靜態(tài)箱-氣相色譜技術(shù),但這一技術(shù)僅能獲取沼澤濕地土壤(水)-植物系 統(tǒng)的N20排放總量,尚無法估算植被對(duì)N20的排放貢獻(xiàn)。另外,目前測(cè)定沼澤濕地水體N20溶 存濃度、飽和度以及水-氣界面N2o交換通量主要是基于靜態(tài)頂空-氣相色譜技術(shù)和雙層 模型,但這一技術(shù)僅能獲得沼澤濕地水-氣界面的N20通量,亦無法估算植被對(duì)N20的排放 貢獻(xiàn)。本發(fā)明通過集成上述技術(shù)優(yōu)點(diǎn),創(chuàng)新性的提出一個(gè)估算植被對(duì)N2o排放貢獻(xiàn)的方法 以解決當(dāng)前研宄的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種沼澤濕地植被對(duì)N20排放貢獻(xiàn)的估算方法,解決植被 在沼澤濕地N20排放中的功能評(píng)估問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行:
[0005] 步驟1 :計(jì)算沼澤濕地系統(tǒng)N20排放通量:
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種沼澤濕地植被對(duì)N 20排放貢獻(xiàn)的估算方法,其特征在于按照以下步驟進(jìn)行: 步驟1 :計(jì)算沼澤濕地系統(tǒng)N2O排放通量:
式中,Tni為氣體通量(mg ?nT2 ^tT1) ;dc/dt為采樣時(shí)氣體體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的回歸曲 線斜率;MSN2O氣體摩爾質(zhì)量(g ^mor1) ;P為采樣點(diǎn)氣壓(Pa) ;T為采樣時(shí)絕對(duì)溫度(K); V。、P。、T(!分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體摩爾體積(mL ? mo廠〇、空氣氣壓(Pa)和絕對(duì)溫度(K); H為水面以上的采樣箱高(m); 步驟2 :計(jì)算沼澤濕地水體溶存N2O濃度(Cw,y mol ? I71): Cw= [(Cai-Ca) X VA1+a XCA1XVW]/VW 式中,Cai為達(dá)到平衡時(shí)真空瓶?jī)?nèi)上方氣體中N 2O濃度(y mol ;(;為采樣時(shí)同地點(diǎn) 大氣中N2O濃度(y mol ;VA1為真空瓶頂空空氣體積(L) ;VW為真空瓶中水體體積(L); a為布氏系數(shù)(mol ? I71); 水體溶解飽和度(S)是實(shí)測(cè)獲得的沼澤濕地水體N2O濃度(Cw)與沼澤濕地大氣N 2O濃 度和水體環(huán)境參數(shù)等條件下水體N2O飽和濃度(Cws)的比值: S = Cw/Cws, Cws= aXCa 式中,Cws為水體N 20飽和濃度(y mol ? L-1); 步驟3 :計(jì)算沼澤濕地N2O水-氣交換通量(Tw): Tw= k AC 式中,Tw為水-氣界面N20交換通量;k為擴(kuò)散系數(shù);△ C是氣體在水-氣界面的濃度差 (Cw-Ca); k = 0? 17 y X (Sc/60〇r2/3 0 < y 彡 3. 6 ; k = (2. 85 y -9. 65) X (Sc/60〇r1/2 3. 6 彡 y 彡 13 ; k = (5. 9 y-49. 3) X (Sc/60〇r1/2 y > 13; 其中,U為現(xiàn)場(chǎng)10米高度風(fēng)速(m/s) ;Sc為水體的運(yùn)動(dòng)黏度(V)與待測(cè)氣體分子擴(kuò)散 速率⑶之比; 步驟4 :沼澤濕地植被對(duì)N2O排放貢獻(xiàn): Tp= Tm-Tw 式中,Tm為沼澤濕地系統(tǒng)不同時(shí)期的N2O排放量,單位(mg^nT^tT 1) ;TW為不同時(shí)期沼 澤濕地水-氣界面的N2O的交換通量(Tw),單位(mg ? JiT2 ? IT1), 植被貢獻(xiàn)率 P (%) =Tp/Tm X 100%= (Tm-Tw)/TmX 100%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沼澤濕地植被對(duì)N2O排放貢獻(xiàn)的估算方法,通過計(jì)算沼澤濕地系統(tǒng)N2O排放通量、計(jì)算沼澤濕地水體溶存N2O濃度、計(jì)算沼澤濕地N2O水-氣交換通量,最終得到沼澤濕地植被對(duì)N2O排放貢獻(xiàn)值。本發(fā)明的有益效果是可準(zhǔn)確估算沼澤濕地植被對(duì)N2O的排放貢獻(xiàn),可為下一步通過干預(yù)沼澤濕地植被生長(zhǎng)狀況而降低N2O排放的研究提供重要技術(shù)支持。
【IPC分類】G01N33-00
【公開號(hào)】CN104820066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510183687
【發(fā)明人】孫志高, 孫文廣
【申請(qǐng)人】孫志高
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日