水稻是世界上最重要的糧食作物之一。由于水稻在特定的生長(zhǎng)階段需要淹水，水稻生產(chǎn)也成為大氣溫室氣體CH4的重要來(lái)源之一，同時(shí)此過(guò)程還排放另一種重要的大氣溫室氣體——N2O�！兜咎锷鷳B(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放》結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展，總結(jié)了中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所過(guò)去16年對(duì)稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的研究成果。全書(shū)共分8章，分別介紹了全球變化的最新研究進(jìn)展，稻田土壤中CH4和N2O產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化和傳輸?shù)幕�本過(guò)程，稻田CH4和N2O排放的研究方法，稻田CH4和N2O排放的影響因素，水稻生長(zhǎng)過(guò)程中CH4和N2O排放基本過(guò)程的變化規(guī)律，排放量的時(shí)間和空間變化規(guī)律，宏觀尺度的排放量估算以及減排措施�！　　兜咎锷鷳B(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放》可供從事陸地生態(tài)系統(tǒng)碳、氮循環(huán)與溫室氣體排放研究的科技工作者、該領(lǐng)域研究生、涉及全球變化的政府相關(guān)部門(mén)的決策者等參考�！兜咎锷鷳B(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放》有助于關(guān)注溫室氣體排放與全球變化問(wèn)題的讀者了解水稻生產(chǎn)與全球變化的關(guān)系。

總序
序
前言
第1章 全球氣候變化
1.1 全球氣候變暖
1.1.1 氣候變化
1.1.2 全球氣候變暖的事實(shí)
1.1.3 全球氣候變暖的影響
1.1.4 全球氣候變暖的原因
1.2 溫室氣體
1.2.1 溫室效應(yīng)
1.2.2 溫室氣體
1.2.3 大氣中主要溫室氣體的濃度變化
1.2.4 溫室氣體對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)
1.2.5 《京都議定書(shū)》
1.3 大氣CO2、CH4以及N2O的源和匯
1.3.1 大氣CO2收支
1.3.2 大氣CH4的源和匯
1.3.3 大氣N2O的源和匯

第2章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的基本過(guò)程
2.1 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4排放的基本過(guò)程
2.1.1 CH4的產(chǎn)生過(guò)程
2.1.2 CH4的氧化過(guò)程
2.1.3 CH4的傳輸過(guò)程
2.2 稻田生態(tài)系統(tǒng)N2O排放的基本過(guò)程
2.2.1 N2O的產(chǎn)生過(guò)程
2.2.2 N2O的轉(zhuǎn)化過(guò)程

第3章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的研究方法
3.1 稻田CH4和N2O排放通量測(cè)定方法
3.1.1 箱法
3.1.2 微氣象學(xué)方法
3.1.3 土壤空氣濃度分析法
3.2 稻田CH4生成能力測(cè)定方法
3.2.1 N2連續(xù)沖洗法
3.2.2 抽真空法
3.3 稻田CH4產(chǎn)生途徑相對(duì)貢獻(xiàn)研究方法
3.3.1 碳同位素示蹤技術(shù)
3.3.2 甲烷產(chǎn)生途徑抑制劑方法
3.3.3 穩(wěn)定性碳同位素法
3.4 稻田CH4氧化率研究方法
3.4.1 甲烷產(chǎn)生一排放差值法
3.4.2 甲烷氧化抑制劑法
3.4.3 穩(wěn)定性碳同位素自然豐度方法
3.5 土壤反硝化勢(shì)和硝化勢(shì)的測(cè)定方法
3.5.1 反硝化勢(shì)的測(cè)定方法
3.5.2 硝化勢(shì)的測(cè)定方法
3.6 硝化和反硝化作用對(duì)N2O排放相對(duì)貢獻(xiàn)的研究方法
3.6.1 硝化和反硝化抑制劑法
3.6.2 15N示蹤法
3.6.3 氣壓過(guò)程區(qū)分方法
3.7 稻田CH4和N2O傳輸途徑研究方法
3.7.1 植株通氣組織排放CH4和N2O的測(cè)定方法
3.7.2 氣泡途徑CH4和N2O排放量的測(cè)定方法
3.7.3 水稻生長(zhǎng)期液相擴(kuò)散途徑CH4和N2O排放量的測(cè)定方法
3.8 土壤溶解和閉蓄態(tài)CH4和N2O的采樣方法
3.8.1 注射器采樣
3.8.2 土壤溶液采樣器采樣
3.8.3 土柱采樣
3.9 氣體樣品CH4和N2O濃度分析方法
3.9.1 氣體樣品中CH4濃度的氣相色譜分析方法
3.9.2 氣體樣品中N2O濃度的氣相色譜分析方法

第4章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的影響因素
4.1 稻田CH4排放的影響因素
4.1.1 土壤性質(zhì)
4.1.2 土壤水分管理
4.1.3 耕作輪作制
4.1.4 有機(jī)肥的施用
4.1.5 氮肥的施用
4.1.6 大氣CO2濃度增加
4.1.7 氣候因素
4.1.8 水稻植株生長(zhǎng)及品種
4.2 水稻土CH4氧化能力的影響因素
4.2.1 CH4濃度
4.2.2 氧的供應(yīng)
4.2.3 水稻植株
4.2.4 氮肥施用
4.2.5 土壤水分含量
4.2.6 土壤溫度
4.3 稻田N2O排放的影響因素
4.3.1 土壤通氣性
4.3.2 土壤水分狀況
4.3.3 氮肥的施用
4.3.4 有機(jī)肥的施用
4.3.5 種植制度
4.3.6 脲酶／硝化抑制劑施用
4.3.7 土壤類(lèi)型和質(zhì)地
4.3.8 作物種植
4.3.9 土壤pH值
4.3.10 土壤溫度

第5章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放基本過(guò)程的變化規(guī)律
5.1 稻田土壤CH4產(chǎn)生能力的時(shí)間變化
5.2 稻田土壤CH4產(chǎn)生途徑的季節(jié)變化
5.3 稻田CH4氧化率的季節(jié)變化
5.4 稻田CH4和N2O的傳輸規(guī)律
5.4.1 水稻植株通氣組織
5.4.2 氣泡
5.4.3 液相擴(kuò)散

第6章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的時(shí)空變化
6.1 CH4和N2O排放的晝夜變化
6.1.1 CH4排放通量的晝夜變化
6.1.2 N2O排放通量的晝夜變化
6.1.3 測(cè)定時(shí)間的選擇和排放通量的校正
6.2 CH4和N2O排放的季節(jié)變化
6.2.1 常年淹水稻田CH4排放通量的季節(jié)變化
6.2.2 非水稻生長(zhǎng)期排水稻田CH4排放通量的季節(jié)變化
6.2.3 水稻生長(zhǎng)期N2O排放通量的季節(jié)變化
6.2.4 非水稻生長(zhǎng)期N2O排放通量的季節(jié)變化
6.3 CH4和N2O排放的年際變化
6.4 CH4和N2O排放的空間變化
6.4.1 試驗(yàn)小區(qū)或田塊尺度CH4排放的空間變化
6.4.2 全國(guó)尺度CH4排放的空間變化
6.4.3 N2O排放的空間變化
6.5 CH4和N2O排放的相互消長(zhǎng)規(guī)律

第7章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放量估算
7.1 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放量估算方法
7.1.1 IPCC稻田CH4排放量估算
7.1.2 以田間測(cè)定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的面積擴(kuò)展方法
7.1.3 采用轉(zhuǎn)化系數(shù)估算稻田CH4和N2O排放量
7.1.4 模型估算
7.1.5 全球和中國(guó)稻田CH4排放量估算值
7.2 中國(guó)稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4排放量及其時(shí)空變化
7.2.1 WinSM模型
7.2.2 全國(guó)稻田CH4排放量時(shí)間變化
7.2.3 全國(guó)稻田CH4排放量空間分布
7.3 中國(guó)稻田生態(tài)系統(tǒng)N2O排放量估算
7.3.1 區(qū)域面積擴(kuò)展法
7.3.2 單位氮肥N2O排放系數(shù)法
7.3.3 模型估算
7.4 研究展望

第8章 稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和N2O排放的減緩對(duì)策
8.1 水分管理
8.1.1 水稻生長(zhǎng)期水分管理
8.1.2 非水稻生長(zhǎng)期水分管理，
8.2 肥料管理
8.2.1 沼氣發(fā)酵
8.2.2 秸稈還田方式
8.2.3 秸稈還田時(shí)間
8.2.4 無(wú)機(jī)肥管理
8.3 農(nóng)學(xué)措施
8.3.1 常年淹水稻田壟作
8.3.2 耕作強(qiáng)度和輪作
8.3.3 種植技術(shù)
8.3.4 水稻品種
8.4 研制和應(yīng)用抑制劑
8.4.1 甲烷抑制劑
8.4.2 脲酶抑制劑和硝化抑制劑
8.5 研究展望

氣候變暖可能會(huì)使得某些本已瀕臨滅絕的物種的生存環(huán)境更加惡化，并對(duì)野生動(dòng)植物的分布、數(shù)量、密度和行為產(chǎn)生直接的影響。此外，由于人類(lèi)社會(huì)對(duì)土地的占用，生態(tài)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行自然的遷移，將使原生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物種出現(xiàn)重大損失。陸地上的苔原、北方森林、山區(qū)和地中海類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)，海岸地區(qū)的紅樹(shù)林和鹽沼，以及海洋中的珊瑚礁和海冰生物群落等生態(tài)系統(tǒng)在面臨全球變暖威脅的時(shí)候表現(xiàn)得最為脆弱，很可能產(chǎn)生物種滅絕和生物群落變化等后果。
　　據(jù)預(yù)測(cè)，如果全球平均溫度升高2℃，高緯度地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力將會(huì)有所增加，而低緯度地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力將很可能下降。如果全球增溫小于2℃，北美以及歐亞大陸的森林面積將會(huì)發(fā)生擴(kuò)張，而熱帶森林將可能遭受生物多樣性減少及其他損失。如果全球平均溫度升高超過(guò)3℃，亞馬遜森林、中國(guó)針葉林、西伯利亞苔原和加拿大苔原生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)巨大變化。
　　海洋生態(tài)系統(tǒng)受全球變暖的影響更大。海水溫度變化以及某些洋流型的潛在變化，可能引起涌升流發(fā)生區(qū)和魚(yú)類(lèi)聚集地的變化。某些漁場(chǎng)可能會(huì)消失，而另一些漁場(chǎng)則可能擴(kuò)大。預(yù)測(cè)表明，如果全球平均溫度增加大約1.5