| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-13页 |
| Abstract | 第13-18页 |
| 目录 | 第19-25页 |
| 表目录 | 第25-27页 |
| 图目录 | 第27-31页 |
| 术语 | 第31-34页 |
| 第一章 绪论 | 第34-78页 |
| 1 生物多样性与生态系统功能研究进展 | 第34-41页 |
| 1.1 生物多样性与生态系统功能的概念 | 第35-36页 |
| 1.2 生物多样性与生态系统功能间的关系 | 第36-37页 |
| 1.3 生物多样性与生态系统功能关系的机制 | 第37-40页 |
| 1.4 低氮限制与高氮水平下的BEF | 第40-41页 |
| 2 温室气体过程机理研究进展 | 第41-56页 |
| 2.1 甲烷生物化学过程及机理 | 第43-50页 |
| 2.1.1 植物源甲烷研究 | 第44-48页 |
| 2.1.2 微生物源甲烷过程研究 | 第48-50页 |
| 2.2 氧化亚氮产生机制 | 第50-55页 |
| 2.3 植物固碳减排机理 | 第55页 |
| 2.4 多样性对温室气体影响研究 | 第55-56页 |
| 3 人工湿地的发展和研究综述 | 第56-76页 |
| 3.1 水资源和水污染 | 第56-57页 |
| 3.2 人工湿地发展历史与现状 | 第57-60页 |
| 3.3 人工湿地氮过程与氮去除机理 | 第60-63页 |
| 3.3.1 氮过程 | 第60-63页 |
| 3.3.2 氮去除机理 | 第63页 |
| 3.4 人工湿地温室气体研究 | 第63-76页 |
| 3.4.1 甲烷的释放及其影响因素 | 第67-71页 |
| 3.4.2 氧化亚氮的释放及其影响因素 | 第71-75页 |
| 3.4.3 二氧化碳减排 | 第75-76页 |
| 4 本研究的科学问题、研究目的和研究内容 | 第76-78页 |
| 4.1 科学问题 | 第76-77页 |
| 4.2 研究目的 | 第77页 |
| 4.3 研究内容 | 第77-78页 |
| 第二章 材料与方法 | 第78-94页 |
| 1 人工湿地微宇宙系统 | 第78页 |
| 2 实验设计与植物配置 | 第78-84页 |
| 3 室外取样 | 第84-86页 |
| 3.1 气体取样 | 第84-85页 |
| 3.2 土壤呼吸 | 第85页 |
| 3.3 水样采集 | 第85-86页 |
| 3.4 植物收获 | 第86页 |
| 3.5 基质样品采集 | 第86页 |
| 4 室内分析 | 第86-89页 |
| 4.1 甲烷和氧化亚氮通量 | 第86-87页 |
| 4.2 水样分析 | 第87页 |
| 4.2.1 出水硝态氮和铵态氮浓度 | 第87页 |
| 4.2.2 出水总有机碳(TOC) | 第87页 |
| 4.3 植物样品分析 | 第87-88页 |
| 4.3.1 植物生物量 | 第88页 |
| 4.3.2 植物固碳 | 第88页 |
| 4.3.3 植物组织氮浓度 | 第88页 |
| 4.4 基质样品分析 | 第88-89页 |
| 4.4.1 基质硝态氮和铵态氮含量 | 第88-89页 |
| 4.4.2 土壤有机质含量 | 第89页 |
| 5 参数计算 | 第89-93页 |
| 5.1 净温室效应潜力 | 第89-90页 |
| 5.2 选择效应、互补效应和净生物多样性效应 | 第90-91页 |
| 5.3 超产、超吸收和超排放效应 | 第91页 |
| 5.4 超消耗效应 | 第91-92页 |
| 5.5 利用物质平衡计算氮参数 | 第92-93页 |
| 6 统计分析 | 第93-94页 |
| 第三章 植物多样性对人工湿地N_2O释放的效应 | 第94-107页 |
| 1 前言 | 第94-95页 |
| 2 结果 | 第95-103页 |
| 2.1 有基质条件下植物多样性与N_2O排放的关系 | 第95-99页 |
| 2.1.1 物种丰富度对N_2O释放的效应 | 第96-97页 |
| 2.1.2 物种组成对N_2O释放的效应 | 第97-98页 |
| 2.1.3 物种对N_2O释放的效应 | 第98-99页 |
| 2.2 有基质条件下N_2O的超排放效应 | 第99页 |
| 2.3 无基质条件下植物多样性与N_2O排放的关系 | 第99-102页 |
| 2.3.1 物种丰富度对N_2O释放的效应 | 第99-101页 |
| 2.3.2 物种组成对N_2O释放的效应 | 第101页 |
| 2.3.3 物种对N_2O释放的效应 | 第101-102页 |
| 2.4 无基质条件下N_2O的超排放效应 | 第102-103页 |
| 3 讨论 | 第103-105页 |
| 3.1 物种丰富度对N_2O排放的影响 | 第103-104页 |
| 3.2 物种组成对N_2O排放的影响 | 第104-105页 |
| 3.3 有无基质对N_2O排放的影响 | 第105页 |
| 4 小结 | 第105-107页 |
| 第四章 植物多样性对人工湿地CH_4释放的效应 | 第107-129页 |
| 1 引言 | 第107-108页 |
| 2 结果 | 第108-125页 |
| 2.1 有基质条件下植物多样性与CH_4排放的关系 | 第108-111页 |
| 2.1.1 物种丰富度对CH_4释放的效应 | 第108-109页 |
| 2.1.2 物种组成对CH_4释放的效应 | 第109-110页 |
| 2.1.3 物种对CH_4释放的效应 | 第110-111页 |
| 2.2 有基质条件下CH_4的超排放效应 | 第111-112页 |
| 2.3 有基质条件下植物多样性与基质有机质的关系 | 第112-115页 |
| 2.3.1 物种丰富度对基质有机质的效应 | 第112-113页 |
| 2.3.2 物种组成对土壤有机质的效应 | 第113-114页 |
| 2.3.3 物种对基质有机质的效应 | 第114-115页 |
| 2.4 有基质条件下植物多样性与出水TOC的关系 | 第115-118页 |
| 2.4.1 物种丰富度对出水TOC的效应 | 第115-116页 |
| 2.4.2 物种组成对出水TOC的效应 | 第116-117页 |
| 2.4.3 物种对出水TOC的效应 | 第117-118页 |
| 2.5 无基质条件下植物多样性与CH_4排放的关系 | 第118-121页 |
| 2.5.1 物种丰富度对CH_4释放的效应 | 第118-120页 |
| 2.5.2 物种组成对CH_4释放的效应 | 第120页 |
| 2.5.3 物种对CH_4释放的效应 | 第120-121页 |
| 2.6 无基质条件下CH_4的超排放效应 | 第121-122页 |
| 2.7 无基质条件下植物多样性与出水TOC的关系 | 第122-125页 |
| 2.7.1 物种丰富度对出水TOC的效应 | 第122-123页 |
| 2.7.2 物种组成对出水TOC的效应 | 第123-124页 |
| 2.7.3 物种对出水TOC的效应 | 第124-125页 |
| 3 讨论 | 第125-128页 |
| 3.1 物种丰富度对CH_4排放的影响 | 第125-127页 |
| 3.2 物种组成对CH_4排放的影响 | 第127页 |
| 3.3 有无基质对CH_4排放的影响 | 第127-128页 |
| 4 小结 | 第128-129页 |
| 第五章 植物多样性对人工湿地净温室气体释放的效应 | 第129-181页 |
| 1 引言 | 第129-130页 |
| 2 结果 | 第130-175页 |
| 2.1 有基质条件下植物多样性与单位生物量温室气体释放的效应 | 第130-145页 |
| 2.1.1 物种丰富度对植物生物量的效应 | 第130-133页 |
| 2.1.2 物种组成对植物生物量的效应 | 第133-134页 |
| 2.1.3 物种对植物生物量的效应 | 第134-136页 |
| 2.1.4 植物多样性与生物量的选择效应和互补效应的关系 | 第136-140页 |
| 2.1.5 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的效应 | 第140-141页 |
| 2.1.6 非CO_2温室气体的超排放效应 | 第141-142页 |
| 2.1.7 物种丰富度对单位生物量温室气体释放的效应 | 第142-145页 |
| 2.2 有基质条件下植物多样性与净温室效应潜力的关系 | 第145-150页 |
| 2.2.1 物种丰富度对植物固碳的效应 | 第145-146页 |
| 2.2.2 植物超固碳效应 | 第146-147页 |
| 2.2.3 物种丰富度对净温室效应潜力的效应 | 第147-148页 |
| 2.2.4 物种组成对净温室效应潜力的效应 | 第148-149页 |
| 2.2.5 物种对净温室效应潜力的效应 | 第149-150页 |
| 2.3 有基质条件下植物多样性与基质呼吸的关系 | 第150-153页 |
| 2.3.1 物种丰富度对基质呼吸的效应 | 第150-151页 |
| 2.3.2 物种组成对基质呼吸的效应 | 第151-152页 |
| 2.3.3 物种对基质呼吸的效应 | 第152-153页 |
| 2.4 无基质条件下植物多样性与单位生物量温室气体释放的效应 | 第153-167页 |
| 2.4.1 物种丰富度对植物生物量的效应 | 第153-156页 |
| 2.4.2 物种组成对植物生物量的效应 | 第156-157页 |
| 2.4.3 物种对植物生物量的效应 | 第157-159页 |
| 2.4.4 无基质条件下植物多样性与选择效应和互补效应的关系 | 第159-162页 |
| 2.4.5 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的效应 | 第162-164页 |
| 2.4.6 非CO_2温室气体的超排放效应 | 第164页 |
| 2.4.7 物种丰富度对单位生物量温室气体释放的效应 | 第164-167页 |
| 2.5 无基质条件下植物多样性与净温室效应潜力的关系 | 第167-172页 |
| 2.5.1 物种丰富度对植物固碳的效应 | 第167-168页 |
| 2.5.2 植物超固碳效应 | 第168-169页 |
| 2.5.3 物种丰富度对净温室效应潜力的效应 | 第169-170页 |
| 2.5.4 物种组成对净温室效应潜力的效应 | 第170-171页 |
| 2.5.5 物种对净温室效应潜力的效应 | 第171-172页 |
| 2.6 无基质条件下植物多样性与地下呼吸的关系 | 第172-175页 |
| 2.6.1 物种丰富度对地下呼吸的效应 | 第172-174页 |
| 2.6.2 物种组成对地下呼吸的效应 | 第174页 |
| 2.6.3 物种对地下呼吸的效应 | 第174-175页 |
| 3 讨论 | 第175-179页 |
| 3.1 物种丰富度对非CO_2温室气体排放的影响 | 第175-177页 |
| 3.2 物种丰富度对净温室效应潜力的影响 | 第177-178页 |
| 3.3 物种组成对净温室效应潜力的影响 | 第178页 |
| 3.4 有无基质对净温室效应潜力的影响 | 第178-179页 |
| 4 小结 | 第179-181页 |
| 第六章 植物多样性对人工湿地氮去除的效应 | 第181-236页 |
| 1 引言 | 第181-182页 |
| 2 结果 | 第182-231页 |
| 2.1 有基质条件下植物多样性与氮去除的关系 | 第182-187页 |
| 2.1.1 物种丰富度对氮去除的效应 | 第182-184页 |
| 2.1.2 物种组成对氮去除的效应 | 第184-185页 |
| 2.1.3 物种对氮去除的效应 | 第185-187页 |
| 2.2 超消耗效应 | 第187-188页 |
| 2.3 有基质条件下植物多样性与植物组织氮的关系 | 第188-198页 |
| 2.3.1 植物多样性对植物氮浓度的效应 | 第188-191页 |
| 2.3.2 物种丰富度对植物氮库的效应 | 第191-195页 |
| 2.3.3 物种组成对植物氮库的效应 | 第195-196页 |
| 2.3.4 物种对植物氮库的效应 | 第196-198页 |
| 2.4 超吸收效应 | 第198-199页 |
| 2.5 有基质条件下植物多样性与基质氮库的关系 | 第199-206页 |
| 2.5.1 物种丰富度对基质氮库的效应 | 第199-201页 |
| 2.5.2 物种组成对基质氮的效应 | 第201-203页 |
| 2.5.3 物种对基质氮库的效应 | 第203-206页 |
| 2.6 有基质条件下各条途径对系统氮去除的贡献 | 第206页 |
| 2.7 有基质条件下系统氮去除与N_2O排放的关系 | 第206-209页 |
| 2.8 无基质条件下植物多样性与氮去除的关系 | 第209-216页 |
| 2.8.1 物种丰富度对氮去除的效应 | 第209-211页 |
| 2.8.2 物种组成对氮去除的效应 | 第211-214页 |
| 2.8.3 物种对氮去除的效应 | 第214-216页 |
| 2.9 超消耗效应 | 第216页 |
| 2.10 无基质条件下植物多样性与植物组织氮的关系 | 第216-227页 |
| 2.10.1 植物多样性对植物组织氮浓度的效应 | 第217-220页 |
| 2.10.2 物种丰富度对植物组织氮库的效应 | 第220-223页 |
| 2.10.3 物种组成对植物组织氮含量的效应 | 第223-225页 |
| 2.10.4 物种对植物组织氮库的效应 | 第225-227页 |
| 2.11 超吸收效应 | 第227-228页 |
| 2.12 无基质条件下各条途径对系统氮去除的贡献 | 第228-229页 |
| 2.13 无基质条件下系统氮去除与N_2O排放的关系 | 第229-231页 |
| 3 讨论 | 第231-235页 |
| 3.1 物种丰富度对无机氮去除的影响 | 第231-232页 |
| 3.2 物种组成对无机氮去除的影响 | 第232-233页 |
| 3.3 物种丰富度对单位氮去除温室气体排放的影响 | 第233页 |
| 3.4 有无基质对无机氮去除的影响 | 第233-235页 |
| 4 小结 | 第235-236页 |
| 第七章 结论与展望 | 第236-240页 |
| 1 研究结论 | 第236-238页 |
| 1.1 物种丰富度促进N_2O释放 | 第236页 |
| 1.2 物种丰富度促进CH_4释放 | 第236-237页 |
| 1.3 植物多样性对净温室效应潜力的效应 | 第237页 |
| 1.3.1 物种丰富度降低净温室效应潜力 | 第237页 |
| 1.3.2 植物种类影响净温室效应潜力 | 第237页 |
| 1.4 植物多样性对N_2O释放相关的氮去除的效应 | 第237-238页 |
| 1.4.1 物种丰富度提高氮净化效率 | 第237-238页 |
| 1.4.2 物种丰富度增加单位氮去除的GHG排放 | 第238页 |
| 1.4.3 植物种类和物种组成影响氮净化效率 | 第238页 |
| 2 展望 | 第238-240页 |
| 参考文献 | 第240-268页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第268页 |
