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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

21世纪以来，全球气候变暖趋势日益显著，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温室气体二氧化碳（co2）、甲烷（ch4）在2015年全球平均浓度分别达到了396ppm、1886ppb^[1]，温室效应的加重已经成为全球最为关注的环境问题。

温室气体的研究一直是一个热点问题^[2]，近20 多年来，大气碳收支不平衡，即碳失汇，一直是全球碳循环研究的核心问题之一，大部分研究者认为， 全球碳循环的碳失汇主要存在于陆地生态系统中，现研究认为水陆生态系统是碳的一个源与汇，并且水陆生态系统是温室气体循环的重要组成部分；目前有关温室气体的研究主要集中在湖泊^[4-6]、河流^[7]、水库^[8-10]、池塘^[11-12]等，但对农田小流域的研究较少^[3]。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温室气体的影响^[13]。淡水湖泊是全球碳循环的重要组成部分^[14]，而小流域中的水体比湖泊又小了很多，所以小流域也一直是一个重点研究与关注的对象。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^[15-16]。现大部分研究主要集中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。

本文通过对句容水库农田小流域的温室气体通量的进行为期2年的重点观测，其目的是：（1）量化句容水库农田小流域co2、ch4的排放通量和解释他们的时空格局；（2）通过通量与环境、气象等因子的相关性寻找影响排放通量的可能因素；（3）为我国农田小流域温室气体排放量的估算提供数据支持；（4）论证农田小流域也是温室气体的一个不可忽视的排放源。

2. 研究的基本内容

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

1) 小流域温室气体(co2、ch4)浓度时间和空间变化特征，包括月变化与季节性变化。

2) 小流域温室气体(co2、ch4)通量时间和空间变化特征，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

采样点设置

句容水库农田小流域（3201′n, 11913′e）, 位于南京东南方40km处，该流域是长江的一个小支流秦淮河的源头之一，并且是扬子江其中的一条小支流。句容水库流域占地45.5km2，其中水稻占32.2%，旱耕地占22.8%，建筑和道路占27.5%，茶园和人工林占9.3%[3]，剩余的则是水库、三条河流以及数以千计的池塘。在句容农田小水库流域内,我们选取16个点进行采样，包括了3种水体类型：水库、池塘、河流，其中水库2个点，池塘2个点，河流12个点。

2水样的采集和处理

4. 参考文献

[1]ipcc climate change 2013-thephysical science basis: working group i contribution to the fifth assessmentreport[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]xia y., li y., ti c., li x.,zhao y., yan x.. is indirect n2o emission a significant contributor to theagricultural greenhouse gas budget? a case study of a rice paddy-dominatedagricultural watershed in eastern china[j]. atmospheric environment, 2013, 77:943-950.