基于DNDC模型评估白洋淀芦苇湿地N2O排放特征
2020-06-12乔圣超倪少强喻朝庆
冯 钊, 乔圣超, 倪少强, 张 杰, 喻朝庆
(1. 清华大学 地球系统科学系 地球系统数值模拟教育部重点实验室, 北京 100084; 2. 全球变化与中国绿色发展协同创新中心, 北京 100875; 3. 深圳大学 海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室, 深圳 518060)
N2O是典型温室气体之一,可在大气中持续存留130~170年[1]。主要排放源包括湿地、农业和草原等。据IPCC中国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)报道,全球N2O年增长率约为0.2%~0.3%[2]。预计到2040年,大气中N2O含量约为340 μg/L,温室效应将比当前增强5%[3]。目前定量研究N2O排放的方法主要包括排放系数法和生物地球化学过程模拟法等。李长生教授开发的DNDC生物地球化学机理模型[4],用以深入研究N2O排放与环境要素之间的相互关系。经过20多年发展,DNDC模型已经衍生出适用于不同生态系统类型的版本[5],并被广泛应用于温室气体排放、产量估算、干旱研究[6]等。田展等[7]利用DNDC模型,结合站点气象数据,估算了中国水稻N2O排放在1991—2010年的变化趋势,Hork等[8]估算了斯洛伐克尼特拉州不同作物管理措施下的N2O排放量,Zhao等[9]利用DNDC研究了水稻的温室气体排放以及氮循环过程,He等[10]在RCP 4.5和RCP 8.5条件下估算了加拿大安大略湖西南地区未来冬小麦、玉米、大豆等作物生长过程N2O排放特征。李长生[4]利用DNDC模型估算改变农田管理等条件下的N2O排放变化,Beheydt等[11]通过DNDC估算比利时自然植被N2O排放,Chen等[12]利用DNDC模型评估了氮肥优化管理措施对减少农田N2O排放的作用,但目前还鲜见利用DNDC研究芦苇湿地N2O排放特征。
芦苇(Phragmitesaustralis)是一种多年生植物,作为淡水湖泊的优势种而广泛分布于各种类型湿地和湖泊浅表层,具有抗逆性超强、适应性广泛、生长速度快等特征[13]。……
