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关键词：
腾格里沙漠,沙层CO2,浓度,昼夜变化规律,CO2,释放,影响因素
发表时间：
2012-08-23 10:03:33
腾格里沙漠民勤沙丘CO_2浓度与昼夜变化规律研究
喻芝璐 | -> | 1219| 1| 0.454492MB |腾格里沙漠,沙层CO2,浓度,昼夜变化规律,CO2,释放,影响因素
摘要:为查明沙漠区CO2浓度和对大气CO2的影响以及在全球碳循环中的作用，利用红外CO2监测仪于2009 年9 月对腾格里沙漠民勤实验点不同类型不同深度的沙层CO2含量变化进行了昼夜连续观测. 根据12 个钻孔CO2浓度的昼夜观测结果可知，民勤沙漠区不同观测点CO2浓度差异较大，各观测点昼夜CO2浓度变化在310 × 10 － 6 ～ 2 630 × 10 － 6 之间;夜间沙层CO2浓度低，白天CO2浓度高;CO2浓度在深度上也有明显的差异，不同深度CO2浓度由大到小的顺序是:4 m(3m) > 2 m > 1m;与温带半湿润的西安地区相比，位于极端干旱区的民勤沙漠区CO2浓度显著低;CO2浓度昼夜变化明显，从当日09:00 左右到次日09:00 左右均呈现由低到高再到低的变化规律;在沙层水分一定的条件下，昼夜温度变化是造成沙层CO2浓度昼夜变化的主要原因，两者呈显著正相关关系;含水量较高沙层CO2浓度明显高于含水量较低沙层，沙层含水量高低是决定沙层CO2浓度的主要因素;4 m 深度以上沙层CO2浓度均高于地表空气CO2浓度，表明极端干旱的沙漠区可能是CO2的来源区，也指示环境恶劣的裸露流动沙丘微生物活动产生的沙层CO2浓度仍然超过了大气CO2浓度.
随着全球气温的不断上升和温室效应的不断恶化，人们对碳循环过程的研究越来越多［1 ～ 6］. CO2作为大气温室气体的主要成分，其强烈的温室效应对气候变暖的贡献远超过其他气体［7］，其释放量和释放规律的研究一直是碳循环研究的焦点问题之一［8 ～ 10］. 陆地土壤是地球表面最大的碳库，也是地球大气CO2的重要来源之一［11］. 土壤释放的CO2约有60% 由微生物分解有机质产生［12］，其余部分由植物根系呼吸和动物呼吸产生［13］. CO2释放量增加对农作物有施肥作用，也是促进植被生长和农作物增产的积极因素［14，15］，但释放量的异常增加常常会给人们的生产和生活带来不利的影响，甚至导致温室效应的发生. 因此，地表土层和沙层CO2浓度和释放量的研究既有理论意义，又具有重要的实际价值. 据研究，在全球气温升高的情况下，土壤碳库中碳储量将会增加［16 ～ 18］，这具有减少大气CO2浓度的良好作用. 但目前的研究主要集中在森林［19，20］、草原［21，22］、湿地［23，24］、冻原［25，26］、农田［27，28］等地区以及岩溶作用过程中［29，30］，对沙漠区不同深度沙层CO2浓度的昼夜观测研究很少. 国内除关于沙漠边缘绿洲和沙地极个别的植物凋落物CO2释放的研究外［31］，对沙漠CO2浓度尤其是流动沙丘CO2浓度变化规律的研究尚少. 本研究根据腾格里沙漠民勤实验点秋季沙层CO2浓度的昼夜观测，分析了该沙漠区秋季不同沙丘类型CO2浓度与昼夜变化规律及其影响因素，初步探讨了沙漠区CO2浓度对大气CO2的影响以及在全球碳循环中的作用.
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