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第一章　绪论1

第一节　研究背景1

第二节　国内外碳通量研究进展6

主要参考文献10

第二章　生态系统碳交换观测方法14

第一节　微气象法14

一、涡度相关法15

二、松弛涡度累积法16

三、空气动力学廓线法17

四、能量平衡法18

第二节　箱法19

一、密闭式静态箱19

二、开放式动态箱22

三、密闭式动态箱25

第三节　土壤浓度廓线法27

第四节　微气象法碳交换观测应用实例——涡度相关测定三江平原水稻田碳交换31

主要参考文献35

第三章　静态箱-气相色谱法测定碳交换39

第一节　分析系统39

一、分析仪器的原理、构造和分析流程40

二、基本性能与测试结果46

第二节　采样箱系统50

一、箱体结构51

二、采样箱附件53

第三节　色谱工作站54

第四节　仪器常见故障和解决办法55

第五节　误差分析58

一、仪器差异与系统误差59

二、标气使用与误差60

三、采样箱容积变化引起的误差61

四、空间差异61

主要参考文献62

第四章　箱法估算陆地生态系统-大气CO2净交换通量63

第一节　静态明、暗箱法相结合估算NEE63

一、基本原理63

二、观测方法64

三、NEE估算65

四、静态明、暗箱法结合估算NEE的不确定性66

第二节　静态暗箱法估算NEE67

一、基本原理67

二、各分量的测定67

三、NEE估算70

四、暗箱法估算NEE的不确定性70

主要参考文献70

第五章　微气象法与箱法观测结果比较72

第一节　涡度相关观测系统72

一、研究区域概述72

二、涡度相关和环境观测设备73

三、数据处理与质量控制74

四、通量贡献区的评价75

五、能量平衡闭合77

第二节　箱法观测78

第三节　涡度相关法与箱法比对79

一、箱法和涡度相关即时数据比较81

二、箱法经验模型和涡度相关数据比较83

主要参考文献87

第六章　中国典型陆地生态系统碳交换联网观测90

第一节　项目简介90

一、建设目标90

二、实施方案91

三、仪器设备92

第二节　研究地点概况及观测方案92

一、农田生态系统93

二、森林生态系统98

三、淡水湖泊生态系统101

四、湿地生态系统102

五、草地生态系统103

第三节　采样方法104

一、底座埋设104

二、气体样品的采集105

第四节　数据处理及数据库文件106

第五节　数据质量保证措施110

一、排放通量数据质量保证措施110

二、其他相关数据质量保证措施113

主要参考文献114

第七章　湿地农垦与温室气体收支115

第一节　湿地研究现状115

一、湿地知识介绍115

二、国内外研究现状116

三、研究区域概况124

四、实验方案126

第二节　沼泽湿地温室气体排放127

一、沼泽湿地CH4排放127

二、沼泽湿地CO2呼吸排放135

三、沼泽湿地N2O排放139

四、沼泽湿地温室气体排放速率之间的关系145

第三节　垦殖农田温室气体排放146

一、土壤和小气候的变化146

二、旱田CH4和N2O排放150

三、水田CH4和N2O排放152

四、垦殖对CH4和N2O排放的影响152

五、沼泽湿地退化、开垦和恢复对土壤呼吸的影响154

第四节　垦殖土壤碳氮含量157

一、垦殖土壤碳含量157

二、垦殖土壤氮素变化159

三、NEE估算161

主要参考文献164

第八章　农田温室气体收支171

第一节　研究背景171

第二节　研究区域概况与研究方法172

一、研究区域概况172

二、实验观测区概况173

三、实验方案174

第三节　川中丘陵区农田CH4排放177

一、冬水田CH4排放特征及其影响因素177

二、耕作制度对稻田CH4排放的影响185

三、不同耕作制度农田CH4年际排放190

第四节　川中丘陵区农田生态系统NEE192

一、冬水田NEE的估算193

二、稻-麦轮作农田NEE估算195

三、稻-油轮作农田NEE估算198

四、四季旱地NEE估算200

五、川中丘陵区不同耕作制农田NEE的比对203

主要参考文献205

第九章　FACE状态下农田温室气体收支212

第一节　研究背景212

一、FACE简介212

二、国内外研究进展214

三、FACE状态下稻-麦轮作农田温室气体排放的观测方法219

第二节　FACE状态下农田CH4的排放220

一、小麦秸秆还田对稻田CH4排放的影响220

二、氮肥施用对稻田CH4排放的影响223

三、FACE对旱田土壤CH4吸收的影响229

四、FACE的累积效应对稻-麦轮作农田CH4排放的影响230

第三节　FACE状态下农田N2O的排放232

一、小麦秸秆还田对稻田N2O排放的影响232

二、氮肥施用对农田N2O排放的影响234

三、FACE累积效应对稻-麦轮作农田N2O排放的影响238

第四节　FACE状态下农田生态系统碳交换240

一、稻-麦轮作农田生态系统呼吸240

二、水稻地上部分植株呼吸241

三、稻田生态系统碳交换243

主要参考文献244

第十章　中国典型陆地生态系统土壤呼吸速率及变化研究初探251

第一节　森林土壤呼吸251

一、森林土壤呼吸季节变化252

二、水热因子对森林土壤呼吸速率的影响255

第二节　农田土壤呼吸260

一、农田土壤呼吸速率季节变化261

二、部分农田NEE估算265

第三节　草地土壤呼吸265

第四节　淡水湖泊水面碳排放266

第五节　典型生态系统土壤呼吸的空间分布特征270

主要参考文献271

后记273