目錄
前言1
緒論1
1.1沼澤濕地的概念、特征和分布1
1.2沼澤濕地碳氮生物地球化學過程與全球變化2
1.3本書章節(jié)結構和研究方法4
1.3.1章節(jié)結構4
1.3.2研究方法4
參考文獻6
2沼澤濕地植物碳氮累積與釋放8
2.1沼澤濕地植物固碳與物質累積8
2.1.1沼澤濕地碳收支觀測技術和評估方法10
2.1.2濕地碳收支通量的影響要素15
2.1.3沼澤濕地植物固碳和碳收支過程18
2.2沼澤濕地非生長季溫室氣體排放與年碳收支評估25
2.2.1非生長季沼澤濕地溫室氣體排放觀測技術26
2.2.2非生長季溫室氣體排放及影響因素26
2.2.3沼澤濕地非生長季CO2和CH4排放特征及控制因素28
2.2.4沼澤濕地年碳收支評估40
2.3沼澤濕地植物生物量與碳氮分配40
2.3.1植被生物量理論與研究方法41
2.3.2沼澤濕地生物量、碳氮分配及影響要素43
2.3.3沼澤濕地植物生物量與碳氮分配研究實證44
2.4沼澤濕地植物殘體分解與碳氮釋放62
2.4.1植物殘體分解理論、過程與研究方法63
2.4.2沼澤濕地凋落物分解特征65
2.4.3沼澤濕地植物殘體分解與碳氮釋放實證67
2.5結論與展望82
2.5.1主要結論82
2.5.2未來研究展望83
參考文獻85
3沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程及影響因素102
3.1溫度變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程的影響105
3.1.1溫度變化對土壤碳氮循環(huán)的影響機制與研究方法105
3.1.2溫度變化與沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程108
3.1.3溫度變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程的影響實證108
3.2水分變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程的影響120
3.2.1進展動態(tài)120
3.2.2案例分析127
3.3凍融環(huán)境變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)的影響135
3.3.1理論、研究方法和研究動態(tài)135
3.3.2實證結果140
3.4營養(yǎng)環(huán)境變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程的影響154
3.4.1營養(yǎng)環(huán)境變化對土壤碳氮循環(huán)的影響與研究方法155
3.4.2營養(yǎng)環(huán)境變化與沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)156
3.4.3營養(yǎng)環(huán)境變化對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)過程的影響實證158
3.5凍土退化及營養(yǎng)環(huán)境變化對沼澤濕地溶解性碳氮輸出的影響171
3.5.1理論、研究方法和研究動態(tài)171
3.5.2實證結果172
3.6結論與展望189
參考文獻191
4微生物介導的沼澤濕地碳氮循環(huán)215
4.1沼澤濕地土壤微生物及其分析方法研究進展215
4.1.1沼澤濕地土壤微生物研究概述215
4.1.2沼澤濕地土壤微生物分析方法研究進展217
4.2微生物介導的沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)對溫度升高的響應221
4.2.1溫度升高對沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)相關微生物和酶的影響223
4.2.2溫度升高對沼澤濕地土壤微生物呼吸和甲烷釋放的影響227
4.2.3溫度升高對沼澤濕地土壤孔隙水甲烷循環(huán)微生物和溶解性有機碳的影響229
4.2.4溫度升高及碳輸入對微生物介導的沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)的影響.231
4.2.5溫度升高及根系輸入對微生物介導的沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)的影響235
4.3微生物介導的沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)對水分變化的響應238
4.3.1水分變化對沼澤濕地土壤微生物特征的影響240
4.3.2水分變化對沼澤濕地土壤有機碳礦化和甲烷釋放及其溫度敏感性的影響242
4.3.3水分變化和枯落物輸入對沼澤濕地土壤有機碳礦化的影響247
4.3.4水分變化對沼澤濕地土壤有機氮礦化的影響249
4.4微生物介導的沼澤濕地土壤碳氮循環(huán)對凍融環(huán)境變化的響應251
4.4.1多年凍土區(qū)沼澤濕地活動層和永凍層土壤微生物特征253
4.4.2多年凍土區(qū)沼澤濕地不同凍融格局下的土壤碳釋放及微生物特征.256
4.4.3凍融作用對沼澤濕地土壤微生物呼吸和酶活性的影響260
4.4.4凍融作用對沼澤濕地土壤微生物生物量氮和N2O釋放的影響265
4.5微生物介導的沼澤濕地碳氮循環(huán)對營養(yǎng)環(huán)境變化的響應269
4.5.1氮營養(yǎng)環(huán)境變化對微生物介導的沼澤濕地植物殘體分解的影響 271
4.5.2短期氮營養(yǎng)環(huán)境變化對微生物介導的沼澤濕地碳氮循環(huán)的影響 277
4.5.3長期氮營養(yǎng)環(huán)境變化對土壤微生物介導的沼澤濕地碳氮循環(huán)的影響287
4.5.4碳氮磷營養(yǎng)環(huán)境變化對沼澤濕地土壤碳礦化的影響294
4.6結論與展望298
4.6.1主要結論298
4.6.2未來研究展望299
參考文獻300
5土地利用方式對沼澤濕地碳氮循環(huán)過程的影響314
5.1土地利用方式對沼澤濕地土壤碳庫的影響314
5.1.1土地利用變化對濕地生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的影響314
5.1.2研究現(xiàn)狀與前沿316
5.1.3不同土地利用方式下沼澤濕地土壤碳庫變化的研究方法321
5.1.4不同土地利用方式下土壤有機碳儲量的分布特征323
5.1.5土地利用變化對土壤有機碳儲量影響的區(qū)域估算325
5.1.6土地利用變化過程中土壤碳組分變化特征及影響因素分析327
5.2土地利用方式對溫室氣體排放特征的影響342
5.2.1濕地墾殖過程中氮輸入對沼澤濕地溫室氣體排放的短期與長期效應342
5.2.2不同土地利用方式下土壤呼吸特征351
5.2.3土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)地-氣交換的影響354
5.3土地利用方式對沼澤濕地溶解性碳輸出的影響358
5.3.1理論、研究方法和研究動態(tài)358
5.3.2實證結果360
5.4結論與展望371
5.4.1主要結論371
5.4.2存在的問題與展望372
參考文獻374
6沼澤濕地碳氮循環(huán)模擬及預測383
6.1沼澤濕地碳氮循環(huán)模型發(fā)展383
6.1.1濕地碳氮循環(huán)模型分類383
6.1.2濕地碳循環(huán)模型研究進展387
6.1.3濕地氮循環(huán)模型研究進展388
6.2濕地生態(tài)系統(tǒng)碳氮模型過程模擬389
6.2.1濕地生態(tài)系統(tǒng)模型的主要碳過程389
6.2.2濕地生態(tài)系統(tǒng)模型的主要氮過程392
6.2.3環(huán)境因素對碳氮循環(huán)的影響395
6.3沼澤濕地碳氮模型的主要應用399
6.3.1濕地碳氮庫400
6.3.2濕地生態(tài)系統(tǒng)碳氮模型應用401
6.4結論與展望405
參考文獻408
7未來研究展望418
7.1融合多時空尺度的碳氮循環(huán)監(jiān)測手段418
7.2融合前沿技術完善濕地碳氮循環(huán)理論418