Carbon isotope fractionation during CH4 transport in paddy fields     

ZHANG GuangBin  JI Yang  LIU Gang  MA Jing  XU Hua 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(7):1664-1670

In this study,to further promote the application of the stable carbon isotope natural abundance(SCINA)method to the study of CH4in paddy fields in China,field experiments were carried out to investigate carbon isotope fractionation during CH4transport in both rice-and non-rice-growing seasons.More importantly,two new methods for the measurement of the CH4transport fractionation factor(εtransport)in paddy fields were introduced.The results indicated that the closed chamber+syringe method was much better for the determination ofεtransport during the non-rice-growing season.Presently,εtransport was calculated using theδ13C value of the CH4emitted from a rice field minus that of the CH4in the floodwater(–6.7‰to–3.0‰).In addition,there were three methods available for estimatingεtransport during the rice-growing season:deduction of theδ13C value of the CH4in the floodwater from that of the CH4emitted from the field(–16.6‰to–15.2‰);deduction of theδ13C value of the CH4in the soil pore water from that of the CH4emitted from the field(–13.2‰to–1.1‰);and deduction of theδ13C value of the CH4in the aerenchyma of plants from that of the CH4emitted from plants(–16.3‰to–10.9‰).Unfortunately,the first two methods showed relatively large uncertainties.Only the last one,the dividing+cutting method,was not only scientific and reliable but also provided accurate measurements.  相似文献   

湖南省单、双季稻识别与生育期提取研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王尧  卓莉  易沵泺  叶涛 《地理科学进展》2015,34(10):1306-1323

本文基于MODIS数据,构建并分析了湖南省典型地物的植被指数及地表水分指数的时序曲线,利用分类回归树区分单、双季稻像元,并使用转折点法和最大变化斜率法提取双季稻的主要生育期。结果表明,湖南省内双季稻主要分布于洞庭湖区、湘江流域株洲以下、衡阳以上河段的干流及各级支流周边的平原区,以及永州、郴州境内阳明山和南岭山脉之间的狭长地带;单季稻主要分布在双季稻种植区外围,湘西州、怀化市等地的山间谷地也有种植。双季稻生育期在空间上保持了较好的相对一致性。洞庭湖以南平原区以及湘南山地丘陵区的各阶段生育期均早于省内其他地区,而洞庭湖区东北部、娄底、邵阳等地则相对滞后。湖南省大部分地区单、双季稻及生育期的分布都较为破碎,且空间镶嵌程度较高。上述结论可为后续开展湖南省水稻自然灾害与气候变化风险研究提供支持。  相似文献   

污染农田中植物的砷含量及其健康风险评估--以湖南郴州邓家塘为例   总被引：23，自引：1，他引：22  

谢华  廖晓勇  陈同斌  林鉴钊 《地理研究》2005,24(1):151-159

本研究系统调查了湖南郴州邓家塘砷污染区水稻田抛荒后自然恢复的植被和旱地(蔬菜)两大农业土地利用类型的植物中砷含量,分析了当地居民砷暴露途径,并进行污染区健康风险评估。结果表明:砷污染程度对抛荒农田自然恢复植被类型有显著影响。在轻度污染条件下,植物物种数量中等但总生物量最大;在中度污染条件下,植物物种数量最多;在严重污染条件下,植物物种数量最少且总生物量最小。恶性杂草雀稗是自然恢复植被物种丰富度的直接控制因子。当地蔬菜可食部位砷浓度超标现象严重,呈现出叶菜类>葱蒜类>根茎类>果菜类的趋势。人体通过食用蔬菜摄入的砷量在春夏和秋冬季节分别为每日41μg/kg体重和每日29μg/kg体重,都超过了WHO限定的安全标准(每日21μg/kg体重)。  相似文献   

湖南凤凰茶田汞矿区土壤-水稻系统中汞的传输及其健康风险   总被引：3，自引：0，他引：3  

李永华  孙宏飞  杨林生  李海蓉 《地理研究》2012,31(1):63-70

通过野外系统采样和室内分析,研究了湖南凤凰县茶田汞矿区耕层土壤及水稻中Hg的含量分布以及土壤-水稻系统中Hg的传输和分配。结果表明:由于地质成因和人为采选矿活动导致矿区土壤及作物中Hg大量富集,与对照区相比,矿区耕作土壤、稻根、稻秆、稻米中Hg平均含量分别增加了267.6倍、8.6倍、5.8倍和2.3倍。土壤中的有机-硫化态Hg同稻根、稻秆、稻米中Hg含量间均呈现显著正相关性,但整体而言,Hg由土壤→稻根以及稻根→稻米的富集/迁移系数较低,移动性弱。矿区稻米Hg平均含量为0.09±0.04μg/g,与国家粮食卫生标准(GB2762–2005)的限值(0.02μg/g)相比,超标达4.5倍。当地居民终生平均每天摄入的Hg量为0.75μg/(kg.d),超过WHO推荐的可耐受剂量[0.71μg/(kg.d)],面临较大的健康风险。对矿区中多种元素研究发现,稻米中Hg、Pb、Se共同富集,其复合污染机制的研究亟待开展。  相似文献   

NUMERICAL SIMULATION OF METHANE EMISSIONS FROM RICE PADDY FIELDS IN THE YANGTZE DELTA OF CHINA   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘建栋  周秀骥  张宇 《Acta Meteorologica Sinica》2001,(1)

A numerical simulation model is presented in this paper,which comprises the processes ofcrop growth,soil organic carbon decomposition,and methane emissions in agroecosystems.Simulation results show that the model can simulate the main process of methane emissions well,and the correlation coefficient between the simulated values and observed data is 0.79 with 239samples,which passed a significance test of 0.01.The average error of methane emissionsimulation in whole growth period is about 15%.Numerical analysis of the model indicates that theaverage temperature during rice growth period has much impacts on methane emissions,and thebasic trend of interannual methane emissions is similar to that of average temperature.The amountof methane emissions reduces about 34.93%,when the fertilizer is used instead of manure in singlerice paddy.  相似文献   

吉林省稻田土壤营养元素与水稻产量的相互关系   总被引：1，自引：0，他引：1  

尹秀英  许文良  冯君 《吉林大学学报(地球科学版)》2001,31(1):74-77

土壤中的营养元素是土壤肥力的重要组成部分。通过对吉林省主要水稻种植区稻田土壤中的主要营养元素N、P、K及土壤理化性质进行的测试分析 ,及对其与水稻产量之间的关系的探讨表明 ,当水解氮∶速效磷∶速效钾接近 1∶0 .0 6～ 0 .0 8∶0 .4～ 0 .6时 ,水稻单产水平较高 ,这为合理施肥、提高水稻产量提供了科学依据  相似文献   

稻田土壤中的CH4产生   总被引：21，自引：0，他引：21  

上官行健  王明星 《地球科学进展》1993,8(5):1-12

通过对意大利稻田及我国湖南地区稻田土壤中CH_4产生率的实地测量,甲烷产生主要发生在稻田土壤耕作层的还原层(2—20cm),但不同的农业操作对此有较大的影响;在意大利稻田中7—17cm土壤层是重要的甲烷产生区域,13cm处的CH_4产生率最大;由于我国湖南地区独特的有机肥铺施操作,土壤中甲烷的产生在土壤上部即耕作层氧化层以下(3—7cm)就达到最大值。土壤湿润度能影响土壤主要CH_4产生区域的深度,当土壤湿润度低于某个临界值后,主要的CH_4产生区域将向土壤深处移动,CH_4产生量也明显减少。种植水稻的稻田土壤中CH_4产生率要比不种水稻的大,同块稻田中CH_4产生率还有一定的空间变化。另外,水稻植物根部土壤比水稻行间土壤能产生较多的CH_4。在大多数情况下CH_4产生率在下午大于上午,但在一日间没有明显的日变化规律,因此CH_4排放路径的日变化可能是CH_4排放日变化的主要原因。在湖南地区不同施肥和水管理稻田的CH_4产生率差别十分显著。这种差别能完全在CH_4排放率的差异上体现出来。总有机酸含量差别在各不同施肥田中较小而在各不同水处理田中较大实验室培殖发现温度能够较大地影响土壤CH_4产生率,每上升10℃,甲烷产生率能增加3倍多。在整个水稻生长季节中,仅施化肥或不施肥的意大利稻田土壤中CH_4产生率随时  相似文献   

唐海湿地保护研究     

张义文  张素娟  杨兰举 《地理与地理信息科学》2006,22(2):110-112

唐海湿地具有生态系统类型多样、物种丰富和经济效益突出的特点。以滦河水为主要供水水源的唐海湿地近年受连续干旱的影响,经济功能降低;曹妃甸和唐海的开发建设又使唐海湿地保护面临更大的挑战。提出加快建立唐海湿地保护区、空间隔离区和制定区域整体规划等建议。  相似文献   

基于小波变换的三江平原低湿地井灌区年降水序列变化趋势分析   总被引：7，自引：1，他引：6  

刘东  付强 《地理科学》2008,28(3):380-384

近年来,由于水田面积迅速增加,导致三江平原低湿地井灌水稻区地下水位普遍下降,"吊泵"、局部超采现象时有发生,因此,三江平原的地下水资源平衡急需恢复。为解决上述问题,以853农场为例,应用小波理论对853农场实测年降水时间序列的多时间尺度变化特征及突变特征进行分析,揭示该区年降水变化的主要周期及旱涝变化趋势,为853农场乃至整个三江平原充分利用天然降水、地下水资源恢复及可持续利用提供科学依据。  相似文献   

白城市水稻种植区灌溉用水的地球化学特征与水稻产量     

刘兆顺  宋进喜  许文良 《吉林地质》2000,19(1):58-64

本文对白城市水稻种植区灌溉用水的物理和化学特征进行了系统研究。结果表明：白城市水稻种植区的灌溉用水水源可以分为地表自流灌溉水、浅井灌溉水、深井灌溉水三种;不同水源的灌溉用水水质存在一定差异;灌溉用水的水质成分与土壤的元素组成存在着一定关系,且影响水稻的产量。  相似文献