水稻季稻田与蟹塘人工养殖湿地甲烷气体排放比较研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、本课题意义本课题主要以常规稻田和由稻田转变的蟹塘养殖湿地为研究对象，通过水稻季期间分别对其温室气体ch4的排放通量进行观测及比较研究，以了解水稻季期农业生产方式和农业土地利用方式的转变对农业生态系统中ch4的排放特征、排放过程及其驱动机制的影响规律，评估该期间在其影响下农业生态系统ch4的排放强度，为减缓农业源ch4的排放提供改变农业生产方式和农业土地利用方式的科学依据。

2、国内外研究概况随着当今国际社会对全球气候变化的关注，温室效应也成了研究热点，而甲烷作为一种仅次于二氧化碳的重要温室气体，对全球变暖的贡献率为25 %左右[1]。

近年来大气中甲烷浓度显著增加, 政府间气候变化专门委员（ipcc）在第五次评估报告和世界气象组织发布的《温室气体公报》指出全球平均地表温度自 1901 - 2012年间约增加0.89c(0.69 - -1.08)，而ch4则从1750年的720ppb增加至2011年的1803ppb左右[2]。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究的目标通过水稻季对常规稻田和由稻田转变的蟹塘养殖湿地ch4的排放的研究，了解水稻季农业生产方式和农业土地利用方式的转变对农业生态系统中ch4的排放特征、排放过程及其驱动机制的影响规律，评估在其影响下农业生态系统ch4的排放强度，以便于提供改变农业生产方式和农业土地利用方式以减缓农业源ch4排放的措施。

2、研究内容（1）稻田与蟹塘养殖湿地生态系统ch4的排放特征、排放过程及驱动机制的影响规律阐明常规稻田及由稻田转变来的蟹塘养殖湿地不同农业湿地生态系统在水稻季期间ch4的排放特征、排放过程，揭示不同农业生产方式对ch4驱动机制。

（2）稻田和蟹塘养殖湿地ch4排放的原位观测研究采用静态箱-气相色谱法水稻季期间同步原位测定常规稻田和蟹塘养殖湿地的生态系统ch4排放通量，揭示不同农业湿地生态系统ch4排放特征，评估和比较水稻季常规稻田生产转变为蟹塘养殖生产对减缓农业源ch4排放强度及其对全球变化的区域性贡献。

3. 研究的方法与方案

1、研究方法研究主要采用随机区组试验研究，以由稻田转变来的蟹塘养殖湿地为研究对象，并设置相对应的常规稻田作为对照进行同步对比观测研究。

温室气体排放通量采用静态箱-气相色谱法同步测定，土壤、水体分析采用常规方法测定。

气象资料采用实验基地微型气象站资料，田间小气候和土壤环境资料采用便携式测定仪记录。

4. 研究创新点

现国内外学者虽对我国稻作农田ch4排放进行了大量研究，主要包括通量的原位观测、季节排放特征及动态研究、机理和过程研究、影响因素等，但多见于常规农业用地方式和生产方式下的农田生态系统，尤其是集中于典型的水旱轮作系统（如稻-麦、稻-油轮作等）。

但随着我国农业生产方式转变和产业结构调整，对水稻季期间常规稻田和由常规稻田转变来的人工养殖湿地（如典型的蟹塘养殖湿地）的ch4排放通量的比较观测研究鲜见。

该研究可用于了解水稻季期农业生产方式和农业土地利用方式的转变对农业生态系统中ch4的排放特征、排放过程及其驱动机制的影响规律，以评估水稻季的农业生产方式转变对我国农业温室气体减排提供数据支撑。

5. 研究计划与进展

2014.5-2014.6 查阅文献，了解相关知识，撰写相关综述2014.6-2014.5 了解落成的试验基地及试验背景，明确气体采集过程、分析等，数据分析整理，撰写论文。