陸地生態系統－大氣碳氮氣體交換通量的地面觀測方法

前言
第1章 陸地生態系統-大氣CH4和N2O交換過程與地面觀測方法原理
1．1 陸地生態系統-大氣CH4交換過程
1．1．1 土壤中產生及消耗CH4的生物過程
1．1．2 土壤中產生及消耗CH4的非生物過程
1．2 陸地生態系統-大氣N2O交換過程
1．2．1 土壤中產生及消耗N2O的生物過程
1．2．2 土壤中產生及消耗N2O的非生物過程
1．3 陸地生態系統-大氣CH4和N2O交換通量的地面觀測方法
1．3．1 箱法
1．3．2 渦動相關法
參考文獻

第2章 靜態箱法觀測CH4和N2O通量的田聞處理設置規範
2．1 旨在定量單一源類型CH4或N2O通量的田間處理設置規範
2．1．1 空間重複的設置
2．1．2 減輕氣體採樣操作擾動觀測物件的措施建議
2．2 旨在比較不同排放源之間CH4或N2O通量差異的試驗處理設置規範
2．2．1 各個試驗處理的空間重複數設置
2．2．2 各處理的空間重複觀測點在田間的佈設方式
2．2．3 減輕氣體採樣操作擾動觀測物件的措施建議

第3章 靜態箱-氣相色譜法觀測CH4和N2O通量的採樣箱規範
3．1 適用於林地土壤CH4和N2O通量人工觀測的採樣箱規範
3．1．1 林地土壤的採樣箱選擇一
3．1．2 林地土壤的採樣箱選擇二
3．1．3 林地土壤的採樣箱選擇三
3．2 適用於低矮植被生態系統CH4和N2O通量人工觀測的採樣箱規範
3．2．1 低矮植被生態系統的採樣箱選擇一
3．2．2 低矮植被生態系統的採樣箱選擇二
3．3 適用于高稈植物生態系統CH4和N2O通量人工觀測的採樣箱規範
3．3．1 高稈植物生態系統的採樣箱選擇一
3．3．2 高稈植物生態系統的採樣箱選擇二
3．3．3 高稈植物生態系統的採樣箱選擇三
3．3．4 高稈植物生態系統的採樣箱選擇四
參考文獻

第4章 靜態箱-氣相色譜法觀測CH4和N2O通量的氣體採樣和分析操作規範
4．1 靜態箱-氣相色譜法觀測CH4和N2O通量的觀測頻率和時間
4．1．1 觀測頻率
4．1．2 觀測時間
4．2 靜態箱-氣相色譜法觀測CH4和N2O通量的氣體樣品採樣方法與操作步驟
4．2．1 塑膠注射器採集並儲存氣體樣品的採樣方法
4．2．2 注射器採集、真空瓶儲存氣體樣品的採樣方法
4．2．3 注射器採集、氣袋儲存氣體樣品的採樣方法
4．3 氣相色譜儀分析氣體樣品CH4、N2O和CO2濃度的操作規範
4．3．1 氣相色譜分析方法的建立
4．3．2 氣相色譜分析條件及相關配置
4．3．3 氣相色譜儀開機
4．3．4 日常的儀器準備、樣品分析和當日資料處理
4．3．5 儀器待機維護
4．3．6 儀器熱清洗
4．3．7 氣相色譜儀關機
參考文獻

第5章 靜態箱-氣相色譜法觀測的氣體通量計算方法規範
5．1 小時通量計算方法規範
5．1．1 線性和非線性通量計算方法
5．1．2 滿足採用非線性通量計算方法的條件
5．1．3 滿足採用線性通量計算方法的條件
5．1．4 觀測資料被判定為無效的條件
5．2 小時通量資料的品質控制方法規範
5．2．1 部分無效通量資料的回收處理
5．2．2 刪除無效通量值所致空缺的填補處理
5．2．3 通量檢測限的計算方法
5．3 日、季、年氣體通量的估算方法規範
5．3．1 日通量估算方法
5．3．2 季節或年通量估算方法
參考文獻

第6章 輔助指標測定方法規範
6．1 輔助指標構成
6．2 測定土壤礦質氮、DOC和微生物碳氮的方法
6．2．1 觀測頻率
6．2．2 土壤樣品的採集與保存
6．2．3 土壤樣品幹濕重比的測定
6．2．4 土壤銨態氮和硝態氮含量測定方法
6．2．5 土壤DOC含量測定方法
6．2．6 土壤微生物碳氮測定方法——氯仿薰蒸法
6．2．7 土壤微生物碳氮測定方法——底物誘導呼吸法（SIR）
6．3 植物生物量及其碳氮含量測定方法
6．3．1 植物地上生物量測定方法
6．3．2 植株樣品碳氮含量的測定方法
6．4 土壤溫度和水分含量動態測定方法
6．4．1 土壤溫度測定方法
6．4．2 常用土壤含水量測定方法
6．4．3 使用FDR和TDR測定土壤含水量的注意事項
參考文獻

第7章 日常工作資料表範本使用
7．1 目常工作資料表範本類別
7．1．1 氣體通量及輔助指標（氣象指標除外）資料表範本檔
7．1．2 氣相色譜儀器性能狀態跟蹤檢測資料袁範本檔
7．1．3 氣體通量測定期間的氣象指標資料表範本檔
7．2 資料表範本檔的適用性
7．3 資料表範本的使用說明
7．3．1 設置第一類資料表檔
7．3．2 設置第二、三類資料表檔
7．3．3 資料表的日常使用及資料處理方法

第8章 靜態箱-氣相色譜法測量CH4和N2O通量的系統誤差及展望
參考文獻

氣候變暖的重要原因之一，是強烈吸收紅外輻射的大氣成分濃度升高所致的溫室效應增強。二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）被認為是人類活動引起大氣濃度大幅度增加的最重要長壽命碳氮溫室氣體。儘管CH4和N20的濃度遠低於CO2，但根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）提供的最新資料，其100年時間尺度的全球增溫潛勢（Global Warming Potential）分別是CO2的34倍和298倍，因而二者在氣候變化中的作用不容忽視。
 
此外，因CH4和N20在大氣中的壽命都比較長，它們滯留大氣期間，前者通過參與對流層大氣的很多重要化學過程而影響大氣環境品質，並間接地影響氣候變化，而後者是21世紀以來破壞平流層臭氧（O3）的首要人為源大氣成分，從而對地球生態環境和人類健康產生重要影響。因此，和大氣CO2的人為淨排放一樣，大氣CH4和N2O的人為淨排放也是《聯合國氣候變化框架公約》的重要管控物件。為了最終有效管控大氣CH4和N2O的人為淨排放，實現對其源、匯過程通量的直接精准測量至關重要。
　　
陸地生態系統一大氣（簡稱陸氣）CH4和N20交換，是碳、氮元素生物地球迴圈的關鍵環節，更是構成兩種大氣成分的陸地源和大氣CH4陸地匯的重要過程，因而成為全球變化及其應對領域重點關注的焦點問題之一。