我国农田生态系统CO2的排放特征和影响因素研究展望.pdfVIP

投稿会场：S6大气成分与天气、气候变化 我国农田生态系统C0：的排放特征与影响因素研究展望 张衍华1毕建杰2高珂歆1 (1泰安市气象局2山东农业大学泰安271000) 摘要 c0：是大气中最重要的温室气体．其捧放量及其对气候变暖的贡献远超过其它气体。因其强烈的温室效应丽倍受关注， 尤其导致大气c0：浓度进…步增加的备种过程研究更是全球研究的焦点。本文主要对我国农田生态系统cO：的排放特征及影 响因素进行分析总结。 关键词：农田特征影响因素展望 引言 农业生产是一种大规模的人类活动，农田土壤是重要的温室气体c＆、c也、N20的源汇。许多研究表明。 土壤是一个巨大的碳库，其中有机碳总贮量为1300PgC’2000Pgc，是全球陆地植被碳库的2’3倍，大气碳 库的2倍左右。通过土壤呼吸向大气中排放量多达68PgC，远远超过电化石燃料等燃烧向大气中排放的C倪 量，其微小的变动都可能会导致大气cO：浓度的改变。联合国政府问气候变化委员会IPCC(The on PanelClimate l：ntergovermmental Change)第三次评估报告指出：在1990’2100年，全球平均气温 很可能上升1．4。5．80C唆。因此，土壤呼吸作用作为导致全球气候=变化的关键生态过程，已成为全球c循环 研究的核心问题，这意味着研究不同类型陆地生态系统土壤c0j：排放，对于深入探明全球气候变化具有重 要的意义。通过对农田土壤中c02气体的排放进行准确地测量，研究分析其机理和影响因索，IE确地评价 农田土壤生态系统中C02对大气主要温室气体浓度变化的贡献，有助于我们对温室气体排放量及其规律和 减排措施的正确把握，从而为温室气体减排以及减少气候变化的不确定性提供理论依据”“。 1．农田生态系统释放cO：的过程与排放量 1．1农田土壤中coz的产生过程 土壤中cO：产生的过程通常又称为“土壤呼吸”，其强度主要取决于土壤中有机质的数量及矿化速率、 土壤微生物类群的数量及活性、土壤动植物的呼吸作用等。c0：排放实际是土壤中生物代谢和生物化学过程 等所有因素的综合产物，一般可使土壤空气中cot浓度升高到3000mg／kg，约是大气中的10’50倍’“。 近年来，许多学者对农田生态系统温室气体的捧放作了大量的研究报道，然而，目前这类研究很少将 土壤呼吸区分为土壤微生物呼吸和根系呼吸，从而使我们无法精确估测农田生态系统的源汇效应。“。此外 也缺乏对由耕地土壤捧放c魄通量的测量分析研究。 1．2 C02排放量 目前对c0：通量的实验观测及模拟C吼增加对生态系统的影响已成为国际研究的手段。温室气体排放主 要是针对能源燃烧释放的co：。而农业生产过程中主要在四个方面对温室气体排放起作用，如农m管理过程 中的能源消耗(耕作、施肥、使用农药、收获机械等)排放温室气体，农田生态系统摊放的温室气体等口j。 由耕地捧放co：通鳖的测量工作做的较少。Khalil∽j等曾经测定过水稻田c晚的排放通量，得到其范围为 释放量，各种方法测定的量值除森林土壤偏高外，差异不是很大。 中国自二十世纪七十年代开始研究农田Co：排放通量。本文分析了诸多学者研究的结果如表所示。 作者简介：张衍华(I965-)，男，高级工程师，主要从事应用气象研究 农田释放C02的摊放通量 农田利用方式 作物种群 地点 时问(年)掉放通量 测定方法 资料来源 旱田 施尿素麦田 华北 1990 o．073(mg／cm2．S) 未施肥麦田 华北 1990 0．049(rng／cm2．S) 宋文质州 水田 水稻喇 华北 1990 0．082(mg／cm-．s) 早田 1999—200l Li-7500型 小麦一夏玉米 河北栾城县 0．14(mg／cm。．S)