1 引言 1
2 国内外研究进展 4
2.1 CO2的一般性质 4
2.1.1 物理性质 4
2.1.2 化学性质 5
2.1.3 CO2与人身安全和健康 7
2.2 大气CO2 8
2.2.1 起源和演化 8
2.2.2 近代研究史 10
2.2.3 当前大气组分及其度量单位 11
2.2.4 浓度的变化及其原因 12
2.2.5 浓度增大的后果 13
2.2.6 重要性 14
2.2.7 应对措施 16
2.3 土壤CO2 16
2.3.1 组成和来源 16
2.3.2 分布和变化特征 17
2.3.3 通量及其度量单位 18
2.3.4 运动机理、条件及其影响因子 19
2.3.5 研究意义 20
2.3.6 研究评述 22
2.4 存在问题 24
2.4.1 增汇、减排 24
2.4.2 “碳失汇”之谜 25
3 研究目的、基本思路、研究内容和技术路线 27
3.1 研究目的 27
3.2 基本思路 27
3.3 研究内容 29
3.3.1 土壤表面CO2通量的原位观测方法及其装置 29
3.3.2 土壤剖面CO2通量的原位观测方法及其装置 29
3.3.3 近地层空气CO2浓度的变化特征 29
3.3.4 土壤表面（土壤—大气界面）CO2通量的变化特征 29
3.3.5 土壤剖面CO2通量的变化特征 29
3.4 技术路线 30
4 自然概况和试验设计 31
4.1 地点选定原则 31
4.1.1 干旱地区的原则 31
4.1.2 典型植被类型的原则 33
4.1.3 代表性的原则 34
4.2 自然概况 35
4.2.1 内蒙古部分 35
4.2.2 宁夏部分 37
4.3 样地设计和布局 40
4.3.1 典型草原／栗钙土 40
4.3.2 荒漠草原／灰钙土 42
4.3.3 灰榆林／粗骨土 43
4.3.4 油松林／山地灰褐土 43
5 土壤表面CO2通量的原位观测方法及装置★ 44
5.1 导言 44
5.2 实验部分 47
5.2.1 测试原理 47
5.2.2 测试装置 48
5.2.3 操作步骤 49
5.2.4 结果计算 49
5.3 案例 49
5.4 结果与讨论 50
5.4.1 持续和间断供电 50
5.4.2 测定间隔时间问题 51
5.4.3 技术细节问题 51
5.5 小结 52
6 土壤剖面CO2通量的原位观测方法及装置★ 54
6.1 导言 54
6.2 实验部分 56
6.2.1 测试原理 56
6.2.2 装置构成 56
6.2.3 操作步骤 57
6.2.4 结果计算 58
6.3 案例 59
6.4 结果与讨论 60
6.4.1 使用范围及条件 60
6.4.2 取样问题 61
6.4.3 技术细节问题 61
6.5 小结 63
7 近地层空气CO2浓度的变化特征 64
7.1 导言 64
7.2 方法和仪器 66
7.2.1 观测地点简述 66
7.2.2 CO2浓度的观测 66
7.2.3 空气湿度和温度的观测 67
7.2.4 数据统计和分析 67
7.3 结果和分析 67
7.3.1 本底浓度 67
7.3.2 植被类型变化 67
7.3.3 季节变化 70
7.3.4 日变化 72
7.4 讨论 76
7.4.1 本底浓度 76
7.4.2 植被类型变化 78
7.4.3 季节变化 79
7.4.4 日变化 80
7.5 小结 82
7.5.1 本底浓度 82
7.5.2 植被类型变化 82
7.5.3 季节变化 82
7.5.4 日变化 82
8 土壤表面（土壤—大气界面）CO2通量的变化特征 83
8.1 导言 83
8.2 方法和仪器 85
8.2.1 观测样地概况 85
8.2.2 观测方法及其仪器 87
8.2.3 数据统计和分析 89
8.3 结果和分析 89
8.3.1 土壤类型的变化 89
8.3.2 季节变化 91
8.3.3 日变化 93
8.3.4 环境因子的影响 98
8.4 讨论 100
8.4.1 土壤类型的变化 100
8.4.2 季节变化 102
8.4.3 日变化 103
8.4.4 环境因子的影响 104
8.5 小结 106
8.5.1 土壤类型变化 106
8.5.2 季节变化 106
8.5.3 日变化 106
8.5.4 环境因子的影响 107
8.5.5 建议 107
9 土壤剖面CO2通量的变化特征 108
9.1 导言 108
9.2 方法、仪器装置及数据统计分析 109
9.2.1 观测样地概况 109
9.2.2 CO2通量的观测方法 109
9.2.3 环境因子的观测 110
9.2.4 数据统计和分析 110
9.3 结果和分析 111
9.3.1 CO2通量变化 111
9.3.2 土壤类型变化 111
9.3.3 环境因子影响 119
9.4 讨论 119
9.4.1 CO2通量变化 119
9.4.2 土壤类型变化 121
9.4.3 环境因子影响 123
9.5 小结 123
9.5.1 CO2通量变化 123
9.5.2 土壤类型变化 124
9.5.3 环境因子影响 124
9.5.4 建议 124
10 结论与建议 125
10.1 结论 125
10.1.1 土壤表面CO2通量的原位观测方法及装置 125
10.1.2 土壤剖面CO2通量的原位观测方法及装置 125
10.1.3 近地层空气CO2浓度的变化特征 125
10.1.4 土壤表面（土壤—大气界面）CO2通量的变化特征 126
10.1.5 土壤剖面CO2通量的变化特征 127
10.2 建议 128
参考文献 130
致谢 154