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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

1.1选题意义

21世纪以来，全球气候变暖趋势日益显著。随着经济的快速发展，大气中温室气体的浓度也在逐年增加，而在大气中最主要的三种温室气体分别是二氧化碳（co₂）、甲烷（ch₄）和氧化亚氮（n₂o）。在2015年全球co₂、ch₄和n₂o平均浓度分别达到了396ppm、1886ppb和325.9ppb。温室效应的加重已经成为全球最为关注的环境问题。如何限制和减少温室气体的排放将会成为现在和将来的一个挑战。

温室气体的研究目前无论是针对环境还是经济上都有很重要的意义，因此温室气体的研究一直是一个热点。在n₂o研究方面，大多数研究者认为，大气中的n₂o的排放主要来源于农田中土壤释放和生物质燃烧，对于水体中的间接排放严重的低估，而现研究证明水生态系统也是氮的源与汇；目前有关n₂o的研究主要集中在湖泊、河流、水库、池塘等，但对农田小流域的研究较少。目前还不能确定水-气界面以及其生态系统内部等循环过程等对大气中n₂o的影响，以及n₂o的间接排放对温室气体是否是一个显著的影响。农田小流域是一个集水生态系统和农田系统为一体的系统，它包含了水库、农田、池塘和河流，它的n₂o的产生与排放是一个复杂的、动态的生物地球化学过程，其中的机理机制目前仍未研究得很透彻，又由于农田小流域本身特殊环境的复杂性和人类活动的强烈干扰，因此积极开展农田小流域n₂o通量研究对于完善生态系统n₂o排放清单具有一定的理论参考价值。

农田小流域主要以在我国长江以南地区，农业以种植水稻为主，土壤肥沃，河汊纵横，亚热带季风性气候，雨热同期，热量、分水都比较充足。因受农业发展及人类活动的影响，可能是大气中温室气体的一个重要来源。现大部分研究主要集中在大型湖泊与水生态系统上，因而忽视了农田小流域也是温室气体的一个很重要的源，因此正确客观的评价、分析农田小流域对大气中主要温室气体的变化及它们的源和汇的问题是不可忽视的并且具有重要的意义，由于受到研究时间等因素的制约，本论文将以n₂o为主要研究对象开展研究。

2. 研究的基本内容

基于水平衡法，测得水体中n₂o的浓度，进而计算得到n₂o的通量变化。对句容水库农田小流域进行为期2年的采样观测，确定农田小流域n₂o通量的时空变化特征及影响因素，具体的研究内容有：

1) 小流域水体中n₂o通量时空变化，包括月变化与季节性变化

① 小流域水体中n₂o通量的时间变化特征，包括月变化与季节性变化

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1 实施方案

4. 参考文献

[1]ipcc climate change2013-the physical science basis: working group icontribution to the fifth assessment report[m]. cambridge univ. press, 2013.

[2]王效科,白艳莹,欧阳志云,等.一台气相色谱仪同时测定陆地生态系统co₂、ch₄和n₂o排放[j].环境污染治理技术与设备,2003,4(10):84-90.

[3]xiay, liy, tic, lix, zhaoy, yanx. isindirect n₂o emission a significant contributor to the agricultural greenhouse gas budget? a case study of aricepaddy-dominated agricultural water shed in eastern china[j]. atmosp heric environment, 2013, 77: 943-950.

[4]yangss. methane productio ninriverand lake sediments in taiwan[j]. environmental geochemistry and health, 1998, 20(4): 245-249.