長江中下游地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N-,2-O排放.pdf

1、氣候變暖是當(dāng)今全球性的環(huán)境問題，其主要原因之一是由于大氣中溫室氣體濃度的不斷增加。CO2、CH4和N2O被認(rèn)為是最重要的溫室氣體。氧化亞氮在全球溫室效應(yīng)增強(qiáng)和大氣臭氧(O3)層破壞等過程中起到重要作用。2005年，大氣N2O濃度為319×10-9 LL-1，在過去幾十年里，N2O近似以每年約0.8×10-9 LL-1的速率線性增加。N2O排放源分為自然源(包括海洋、森林、草地)和人為源(包括施肥農(nóng)田、動(dòng)物廢棄物處理系統(tǒng)、化石燃料燃燒、生

2、物質(zhì)燃燒、己二酸和氮肥生產(chǎn)等等)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是大氣中N2O的重要來源，農(nóng)田N2O的排放受多種因素的影響。因此，研究氣候變化情景下農(nóng)田生態(tài)N2O排放的時(shí)空變化情況，將有助于我們對未來氣候做出更為合理的預(yù)判，以應(yīng)對氣候變化、臭氧層破壞對全球環(huán)境和人類自身的影響。 本研究基于縣級農(nóng)業(yè)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)及區(qū)域氮循環(huán)模型IAP-N方法，估算了1990-2004年長江中下游地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)各N2O排放源的排放，應(yīng)用ArcGIS分析其時(shí)空分布狀

3、況。研究結(jié)果表明，長江中下游地區(qū)耕地年代變化規(guī)律、分布狀況和氮肥的施用情況決定了長江中下游地區(qū)農(nóng)田N2O直接、間接排放量以及農(nóng)田直接排放通量的年代變化規(guī)律及區(qū)域分布規(guī)律。長江中下游地區(qū)1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N2O年均排放量分別為13.32、16.02、15.77萬噸/年。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N2O排放量整體呈現(xiàn)先快速增長而后排放量有所回落的趨勢。長江中下游地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N2O排放各省市間的

4、年代變化規(guī)律各不相同、排放區(qū)域分布并不均勻。主要排放地區(qū)為江蘇、安徽、湖北、湖南。江蘇省主要排放地區(qū)為北部和東部地區(qū)，安徽省主要排放區(qū)域?yàn)橹形鞑亢捅辈康貐^(qū)，湖北省主要排放區(qū)域?yàn)橹胁康貐^(qū)，湖南省主要排放區(qū)域?yàn)橹胁亢蜄|北部地區(qū)。長江中下游地區(qū)1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年農(nóng)田N2O直接排放量分別為10.37(2.64-23.02)、12.53(3.54-27.57)、12.17(3.11-26.77)萬噸/

5、年。農(nóng)田N2O直接排放量整體呈現(xiàn)先快速增長而后排放量有所回落的趨勢。各省市的年代變化規(guī)律各不相同、排放區(qū)域分布并不均勻主要排放地區(qū)為江蘇、安徽、湖北。江蘇省主要排放地區(qū)為北部和東部地區(qū)，安徽省主要排放區(qū)域?yàn)橹形鞑康貐^(qū)，湖北省主要排放區(qū)域?yàn)橹胁康貐^(qū)。長江中下游地區(qū)1990-1994年、1995-1999年、2000-2004年農(nóng)田N2O排放通量分別為5.87、6.88、6.90千克/(公頃*年)。農(nóng)田N2O排放通量整體呈現(xiàn)先快速增長而后排

6、放通量增長速度大大減緩并接近停滯。排放強(qiáng)度最高的地區(qū)是上海市，其次為江蘇省。就耕作制度和農(nóng)田類型而言，水旱輪作農(nóng)田是長江中下游地區(qū)農(nóng)田N2O直接排放的最主要排放源，占該地區(qū)農(nóng)田N2O直接排放量的46.82％。非蔬菜旱地對該地區(qū)農(nóng)田N2O直接排放量的貢獻(xiàn)也很大，達(dá)23.24％。長江中下游地區(qū)農(nóng)田N2O直接排放源結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，主要的變化在于蔬菜地排放所占比例有所增加。該地區(qū)各省市農(nóng)田N2O直接排放源結(jié)構(gòu)各不相同，相同省市不同年代之間也有區(qū)別