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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

由于受人为活动的强烈影响，近20年来，大气中的温室气体浓度，如co₂、ch₄及n₂o持续升高^[1]，由此导致的全球气候变暖及一系列生态环境问题，严重威胁了人类自身的生存和社会经济的持续发展。co₂是大气中除水汽以外浓度最高的一种温室气体^[2]，据预测，如果co₂以目前的排放速率持续下去，地球表面的气温则有可能每10年上升0.2℃^[3]。经研究发现，湖泊是大气中co₂重要的自然源。国外学者在这方面的研究大多数集中于生产力不高的中小型湖泊、深水湖，生态类型和水文特性也比较简单，但近几年研究表明亚热带的浅水湖泊将会成为新的排放热点^{[4, 5]}。而且当前的湖泊富营养化日益严重，这将有可能促使co₂排放增加^[6]。因此，在富营养化条件下，亚热带浅水湖泊的co₂排放特征成为全球温室气体循环研究中亟待解决的科学问题。

太湖是我国第三大淡水湖泊，也是我国亚热带地区大型的浅水湖泊，近年来水环境日益恶化，蓝藻频繁爆发^{[7, 8]}，在该条件下准确评价太湖co₂排放量可为该区域温室气体排放的准确估算及co₂减排的制定提供一定的理论支持，同时也为亚热带其他大型浅水湖泊温室气体的研究提供借鉴和参考。

近年来国内外开展对水体co₂排放的监测、估算与评价时，最常用的三种方法是静态箱法、水平衡法、涡度相关法。静态箱法虽然可以实现定点上较为精确的观测，但由于水体co₂的排放具有较为复杂的时空分布规律，故该方法在较大时空尺度的研究中较为局限^[9]。涡度相关法测定通量时对被测水面的环境要求比较高，水面扰动对观测结果影响较大^[10]。同时，涡度相关法所测定的通量贡献区在数公里以内，对于区域面积较大的水体而言，其测定结果不具有空间上的代表性。水平衡法可以实现对较大区域的快速连续观测^[9]，其不确定性在于气体交换系数，当该值的精度得到满足时，水平衡法的计算结果较为准确。因此本文采用水平衡法，通过对2011~2016年采集到的太湖梅梁湾站和全湖29个采样点及环湖51条出湖及入湖河道水样中的co₂浓度进行分析，定量得到太湖co₂的排放通量，在明确co₂通量排放的时空变化特征的基础上分析其影响因子。

国内外研究现状

2.1水体co₂通量的主要研究方法

2. 研究的基本内容

（1）太湖水-气界面co₂通量的时间变化特征

分析2011~2016年太湖水-气界面co₂通量的季节变化和年际变化。

（2）太湖水-气界面co₂通量的空间变化特征

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1实施方案

4.1.1研究地概况

太湖位于长江三角洲地区，是我国第三大淡水湖，也是亚热带地区大型的浅水湖泊（面积2338km²，平均水深1.9m）。太湖年平均气温为16.5~17.1℃，且月平均最高气温出现在7、8月，最低气温出现在1月；年平均湿度为69.8~71.1%，夏季湿度较大；年平均风速为2.53~2.68m/s，且年际变化小；年降水量为931.1~1376mm，且年际变化大；累积日照时数为1630.2~1846.4h，日照充沛^[10]。当前太湖面临的主要环境问题是湖泊富营养化，根据太湖污染物输入的空间变化和水体植被的分布情况，可以将太湖划分为七个富营养化不同的湖区，分别为梅梁湾、贡湖湾、东沿岸区、东太湖、西南沿岸区、西北沿岸区和湖心区^[39]。其中，东沿岸区因沉水植物较多水质较好，而西北沿岸区因污染物大量输入属于富营养化严重区。

4. 参考文献

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