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Effects of amendments of paper mill sludge and nutrients on soil surface CO2 flux in northern hardwood forests
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作者 WANG Chuan-kuan Drew C. Feldkirchner +2 位作者 Stith T. Gower Jim Ferris Eric L. Kruger 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2005年第4期265-269,共5页
Safe and economical disposal of paper mill sludge is a key consideration for forest products industry. A study was conducted to examine the effects of amendments of sludge and nutrients on soil surface CO2 flux (Rs)... Safe and economical disposal of paper mill sludge is a key consideration for forest products industry. A study was conducted to examine the effects of amendments of sludge and nutrients on soil surface CO2 flux (Rs) in northern hardwood forests and to quantify the relationship among Rs, soil temperature, and moisture in these stands. The experiment was a randomized complete block design that included sludge-amended, fertilized, and control treatments in sugar maple (Acer saccharum Marsh) dominated hardwood forests in the Upper Peninsula of Michigan, USA. Results showed that Rs was positively correlated to soil temperature (R^2 = 0.80, p 〈 0.001), but was poorly correlated to soil moisture. Soil moisture positively affected the Rs only in the sludge-amended treatment. The Rs was significantly greater in the sludge-amended treatment than in the fertilized (p = 0.033) and the control (p = 0.048) treatments. The maximum Rs in the sludge-amended treatment was 8.8 μmol CO2 · m^ 2. s^-1, 91% and 126% greater than those in the fertilized (4.6 μmol CO2 · m^-2· s^-1) and control (3.9 μmol CO2· m^- 2· s^-1) treatments, respectively. The Rs did not differ significantly between the fertilized and control treatments. The difference in Rs between sludge-amended and the other treatments decreased with time following treatment. 展开更多
关键词 Paper mill sludge FERTILIZATION soil surface co2 flux Environmental factor
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土壤CO_2浓度与地表CO_2通量的季节变化及其相互关系 被引量:17
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作者 程建中 李心清 +4 位作者 周志红 王兵 程红光 邢英 唐源 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期196-202,共7页
采用气相色谱法对贵州喀斯特地区不同土地利用方式土壤剖面CO2浓度与地表CO2通量的季节变化特征进行为期一年的观测。结果表明:土壤CO2浓度和地表CO2通量具有明显的季节变化规律,均表现为:从春季到夏季浓度和通量逐渐增加,而从秋季到冬... 采用气相色谱法对贵州喀斯特地区不同土地利用方式土壤剖面CO2浓度与地表CO2通量的季节变化特征进行为期一年的观测。结果表明:土壤CO2浓度和地表CO2通量具有明显的季节变化规律,均表现为:从春季到夏季浓度和通量逐渐增加,而从秋季到冬季浓度和通量又逐渐降低,这与该区域的温度和降雨量变化趋势一致。不同土地利用方式土壤CO2浓度和地表CO2通量与大气、土壤各层温度呈显著正相关关系,土壤湿度虽然也在一定程度上影响了剖面CO2浓度和地表通量,但二者之间并无显著相关性。相关性分析表明土壤CO2浓度和地表CO2通量之间呈显著的正相关关系,说明地表CO2排放强烈依赖于土壤CO2浓度积累和分布。 展开更多
关键词 土壤co2浓度 地表co2通量 季节变化 温度 湿度 喀斯特地区
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喀斯特地区土壤表层CO_2释放通量的影响因素Ⅱ.机制 被引量:5
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作者 徐海 朴河春 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期73-75,共3页
贵州喀斯特地区土壤表层CO2 释放通量最高和最低分别出现在夏季和冬季。影响土壤表层CO2 释放通量的最基本因素是温度和土壤湿度 ;湿度对土壤表层CO2 释放通量的影响在温度大于 2 0℃时特别显著。温度和湿度对土壤表层CO2 释放通量的影... 贵州喀斯特地区土壤表层CO2 释放通量最高和最低分别出现在夏季和冬季。影响土壤表层CO2 释放通量的最基本因素是温度和土壤湿度 ;湿度对土壤表层CO2 释放通量的影响在温度大于 2 0℃时特别显著。温度和湿度对土壤表层CO2 释放通量的影响主要是借助于冷热交替及干湿循环下土壤微生物生物量碳、可溶性有机碳向土壤表层CO2 释放通量转化来实现的。 展开更多
关键词 土壤表层 co2通量 喀斯特
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喀斯特地区土壤表层CO_2释放通量的影响因素Ⅰ:规律 被引量:5
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作者 徐海 朴河春 洪业汤 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期12-15,共4页
测定了贵州喀斯特地区土壤表层CO2 释放通量 ,同时还测定了土壤微生物生物量碳以及土壤可溶性有机质含量和土壤湿度。研究表明 ,贵州喀斯特地区全年土壤表层CO2 释放通量与温度变化呈正相关关系 ,与土壤微生物生物量碳呈负相关关系 ;当... 测定了贵州喀斯特地区土壤表层CO2 释放通量 ,同时还测定了土壤微生物生物量碳以及土壤可溶性有机质含量和土壤湿度。研究表明 ,贵州喀斯特地区全年土壤表层CO2 释放通量与温度变化呈正相关关系 ,与土壤微生物生物量碳呈负相关关系 ;当温度 >2 0℃时 ,土壤表层CO2 释放通量与土壤湿度呈正相关 。 展开更多
关键词 喀斯特地区 土壤表层二氧化碳释放通量 影响因素 土壤微生物生物量碳 土壤可溶性有机质 土壤湿度 温度 土地规划利用 土壤肥力
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桂林典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))季节性特征 被引量:2
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作者 吴夏 潘谋成 +4 位作者 殷建军 汪智军 朱晓燕 杨会 曹建华 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期592-599,共8页
通过选用静态暗箱/气相色谱法,探讨桂林毛村典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))的季节性演变规律,旨在揭示野外条件下土壤CO_(2)及其δ^(13)C_(CO_(2))对环境因子变化的影响机制。同时野外原位监测大气温度、压强、土壤温... 通过选用静态暗箱/气相色谱法,探讨桂林毛村典型岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))的季节性演变规律,旨在揭示野外条件下土壤CO_(2)及其δ^(13)C_(CO_(2))对环境因子变化的影响机制。同时野外原位监测大气温度、压强、土壤温度等环境参数来明确环境因子对土壤CO_(2)的影响过程。结果表明:岩溶区土壤CO_(2)通量及其δ^(13)C_(CO_(2))在季节时间尺度上呈现出相似的季节性变化规律,夏季土壤CO_(2)通量较高,土壤δ^(13)C_(CO_(2))偏轻,且土壤CO_(2)通量与土壤温度呈显著正相关关系。此外,夏季10 cm处土壤CO_(2)通量明显高于0 cm,且该处δ^(13)C_(CO_(2))也偏轻于0 cm;冬季10 cm处土壤CO_(2)通量与0 cm相差并不明显,而该处δ^(13)C_(CO_(2))却仍是偏轻于0 cm。在日时间尺度上10 cm土壤δ^(13)C_(CO_(2))明显偏轻于0 cm。 展开更多
关键词 岩溶区 土壤co_(2)通量 碳同位素 季节性差异
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海州露天矿采空区地表CO_(2)通量的试验研究 被引量:1
6
作者 张晓明 刘筱颖 +3 位作者 董伟 张河猛 王永军 佐佐木久郎 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期66-73,共8页
为探究海州露天矿东邦废弃采空区自然发火状态,基于采空区遗煤自燃特性和气体扩散理论,采用智能土壤气体通量监测系统,以月为单位,对东邦自燃采空区上覆地表CO_(2)通量开展长周期、多测点连续性监测试验;根据试验区域内地表CO_(2)通量... 为探究海州露天矿东邦废弃采空区自然发火状态,基于采空区遗煤自燃特性和气体扩散理论,采用智能土壤气体通量监测系统,以月为单位,对东邦自燃采空区上覆地表CO_(2)通量开展长周期、多测点连续性监测试验;根据试验区域内地表CO_(2)通量和土壤温度分布特征,探究地下火区释放CO_(2)的地表涌出范围和变化情况;同时,着眼于温室气体排放的评估,计算试验区域内的CO_(2)涌出量,并分析其随时间的变化特征。结果表明:地表CO_(2)通量与土壤温度有明显正相关性;试验区域地表CO_(2)高通量区域呈逐月扩大和递增的趋势;CO_(2)涌出量随月份逐渐递增,试验区域年CO_(2)涌出量约为3.6×10^(6) m^(3)。 展开更多
关键词 海州露天矿 采空区 地表co_(2)通量 遗煤自燃 土壤温度
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典型岩溶丘陵区生长季土壤CO_2、CH_4通量研究
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作者 刘九缠 孙玉川 +4 位作者 沈立成 刘宁坤 吴超 游贤慧 王正雄 《广东农业科学》 CAS 2018年第9期72-78,共7页
我国西南岩溶丘陵区生长季漫长,而土壤表面CO_2、CH_4通量受地表植被覆盖的影响较大。为探究岩溶丘陵区生长季有植被覆盖(有草)和无植被覆盖(无草)的土壤表面CO_2、CH_4通量及其日变化特征,采用静态箱-气相色谱法对重庆市南川岩溶丘陵... 我国西南岩溶丘陵区生长季漫长,而土壤表面CO_2、CH_4通量受地表植被覆盖的影响较大。为探究岩溶丘陵区生长季有植被覆盖(有草)和无植被覆盖(无草)的土壤表面CO_2、CH_4通量及其日变化特征,采用静态箱-气相色谱法对重庆市南川岩溶丘陵区土壤表面CO_2、CH_4通量进行观测,结合土壤温、湿度进行研究。结果表明:岩溶丘陵区土壤表面在生长季表现为CO_2源、CH_4汇,有草的土壤表面CO_2通量明显高于无草土壤表面CO_2通量,CH_4通量则无明显差别,说明在生长季地表植被覆盖是影响土壤CO_2通量的重要因素,而植被覆盖对土壤CH_4通量无显著影响,土壤表面有草和无草的CO_2通量分别为552、352 mg/m2·h,CH_4通量分别为-80、-75μg/m2·h(生长季6个月平均值)。在生长季日变化尺度上,土壤也表现为CO_2源、CH_4汇,有草土壤表面的CO_2通量明显高于无草土壤表面CO_2通量,且二者的变化特征一致,CH_4通量受到植被覆盖的影响较小;生长季土壤CO_2、CH_4通量受土壤温、湿度的共同影响,其中土壤CO_2通量与土壤温度呈正相关关系,即土壤温度升高会促进土壤CO_2通量的提高,而土壤CH_4通量与土壤温度无相关关系,即土壤温度对土壤CH_4通量无显著影响;由于生长季土壤湿度变化较土壤温度小,因此土壤湿度对土壤CO_2、CH_4通量的影响较土壤温度小。 展开更多
关键词 岩溶丘陵区 土壤表面co2通量 土壤表面CH4通量 静态箱-气相色谱法
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采空区地下遗煤燃烧-地表碳通量相关性分析
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作者 王永军 郑倩 +3 位作者 张河猛 董伟 张晓明 佐佐木久郞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期161-167,共7页
为探究复杂条件下地表碳通量对地下遗煤自燃的响应机制,通过长期监测阜新海州露天矿采空区上覆地表碳通量、土壤温度、地表裂缝、环境风速、土壤湿度等数据,并结合现场试验,研究遗煤燃烧与地表碳通量的相关性,分析地表裂缝、环境风速、... 为探究复杂条件下地表碳通量对地下遗煤自燃的响应机制,通过长期监测阜新海州露天矿采空区上覆地表碳通量、土壤温度、地表裂缝、环境风速、土壤湿度等数据,并结合现场试验,研究遗煤燃烧与地表碳通量的相关性,分析地表裂缝、环境风速、土壤湿度等因素对地下煤自燃-地表碳通量的影响特征。结果表明:地下遗煤燃烧是触发地表碳通量异常响应的根本因素,碳通量与土壤温度分布呈正相关;裂缝是影响地表碳通量分布的主要因素,环境风速与地表碳通量基本呈正相关,地表碳通量一般不受土壤湿度影响,但受降雨影响较大。 展开更多
关键词 采空区 遗煤燃烧 地表碳通量 相关性分析 地表裂缝 环境风速 土壤湿度
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2021年青海玛多M_(W)7.4地震地表破裂带CO_(2)脱气特征
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作者 董金元 周晓成 +1 位作者 李营 李静超 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期485-493,共9页
大气圈温室气体CO_(2)浓度的增加是人为排放和自然过程排放共同作用的结果,其中活动断裂带、火山地热区等地质源温室气体释放是导致大气温室气体浓度增加的重要自然因素。活动断裂带是地球脱气的重要通道之一,释放规模巨大的CO_(2)温室... 大气圈温室气体CO_(2)浓度的增加是人为排放和自然过程排放共同作用的结果,其中活动断裂带、火山地热区等地质源温室气体释放是导致大气温室气体浓度增加的重要自然因素。活动断裂带是地球脱气的重要通道之一,释放规模巨大的CO_(2)温室气体,尤其是在地震时气体释放会有明显的增强。2021年5月22日玛多M_(W)7.4地震在地表产生了约160km长的破裂带。利用静态暗箱法在破裂带开展了系统的CO_(2)通量测量,获得了震后破裂带CO_(2)脱气特征。结果表明:1)玛多M_(W)7.4地震地表破裂带平均CO_(2)释放通量为22.25g/(m^(2)·d),最高CO_(2)释放通量为103.18g/(m^(2)·d)。CO_(2)通量剖面具有对称的特点,在剖面中心点主破裂处通量值最高,远离主破裂面,通量值逐渐递减;2)沿地震地表破裂带走向CO_(2)释放通量和同震水平位移具有较好的对应关系,同震水平位移大的破裂位置,具有较高的CO_(2)释放通量;3)玛多M_(W)7.4地震地表破裂带震后年CO_(2)释放量为0.76 Mt,释放规模相当于中国大陆新生代典型火山-地热区的3.5%。活动断裂带尤其是地震后产生的地表破裂带,其CO_(2)释放量对大气圈温室气体的贡献不可忽视,需要引起重视和深入研究。 展开更多
关键词 玛多M_(W)7.4地震 地震地表破裂带 土壤气 co_(2)通量 碳排放
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施肥对紫色土农田土壤有机碳损失过程的影响 被引量:5
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作者 沈姣 王小国 马晗 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1571-1581,共11页
农田土壤有机碳气体交换与径流损失的研究大都相对孤立,对二者之间的同步观测研究较少。本文利用紫色土坡地可测壤中流的径流小区,开展了不同施肥处理下紫色土农田土壤有机碳土-气交换和土-水界面迁移过程的同步观测试验。试验处理包括... 农田土壤有机碳气体交换与径流损失的研究大都相对孤立,对二者之间的同步观测研究较少。本文利用紫色土坡地可测壤中流的径流小区,开展了不同施肥处理下紫色土农田土壤有机碳土-气交换和土-水界面迁移过程的同步观测试验。试验处理包括:无肥对照(CK)、常规氮磷钾(NPK)、猪厩肥配施氮磷钾(OMNPK)、秸秆配施氮磷钾(RSDNPK)。结果表明:1)不同施肥处理的土壤异养呼吸速率与通量均呈现:RSDNPK>OMNPK>NPK>CK,表明施加无机肥、有机肥和秸秆还田均会增加紫色土的土壤CO_(2)排放,其中秸秆还田配施氮磷钾肥的CO_(2)排放通量为4155.87 kg(C)∙hm^(-2),显著大于其他施肥处理。2)不同施肥处理的土壤有机碳径流损失通量表现为:RSDNPK>OMNPK>CK>NPK,径流损失途径也存在差异,与CK相比,RSDNPK处理在降低紫色土泥沙损失通量的同时,显著增加了壤中流可溶性有机碳(DOC)损失通量,达8.29 kg(C)∙hm^(-2),各施肥处理的壤中流DOC损失通量占径流碳损失总通量的49.82%~92.11%,说明壤中流DOC损失是紫色土有机碳径流损失的主要方式。3)RSDNPK处理的土壤有机碳损失总通量显著大于其他施肥处理,OMNPK与NPK处理的总通量没有显著差异;各施肥处理的CO_(2)排放通量占总通量的比例均大于99%,说明气态损失是紫色土有机碳损失的主要途径。4)本文计算了不同施肥处理的单位产量碳损失通量,将作物经济效益与生态环境负荷相结合,结果表明CK的单位产量碳损失通量显著大于其他3个施肥处理。OMNPK处理的土壤有机碳含量为5.86 g∙kg^(-1),大于NPK处理,说明施加有机肥有利于土壤有机碳的积累,因此在紫色土地区可以优先考虑施加有机肥配施氮磷钾肥。 展开更多
关键词 施肥 紫色土 co_(2)排放通量 可溶性有机碳 地表径流 壤中流
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