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根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》,1994年中国温室气体排放总量约为3650×106t的CO2当量,其中CO2,CH4和N2O分别占73.1 ％ ,19.7 ％ 和7.2 ％ 。CO2排放主要来自能源活动,CH4排放主要来自农业活动和能源活动,N2O排放主要来自农业活动。在过去的20余年里,中国为减缓全球温室气体排放的增长速度做出了重要的贡献。对文献资料和大量研究结果的分析表明,中国可通过采取相关措施和制订相应政策进一步减少温室气体的排放。减少CO2排放的主要措施和对策包括:调整能源结构(降低煤炭消费比例、适度提高天然气比例和发展核能);提高能源生产、转化、分配和使用过程中的效率;开发利用水能、风能、太阳能和生物能等可再生能源;通过植树造林,推广秸秆还田、平衡施肥和少(免)耕等增加陆地生态系统的碳吸收。减少CH4排放的主要措施和对策包括:回收利用煤层气;改造生活垃圾填埋场地和筛选环境适应性强的CH4氧化菌并接种于填埋场;改善反刍动物的营养成分;稻田合理灌溉、提高水稻的收获指数、选育和种植CH4排放低的水稻品种等。减少农田N2O排放的主要措施和对策包括:提高氮肥利用率;推广施用长效肥和控释肥;施用生物抑制剂和实施微生物工程等。 相似文献
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百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N2O,CH4,CO2,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL),并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N2O的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL层以上,ΔN2O与AOU的线性关系反映了N2O主要形成于硝化作用;PDL层以下反硝化作用导致N2O严重不饱和;PDL内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N2O峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL层内较大的CH4浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4贡献了部分N2O。百花湖秋、冬季表层湖水N2O都是过饱和的,都是大气N2O的源,依据分子扩散模型计算湖泊N2O的释放通量在12～14μmol/m·day之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N2O的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。 相似文献
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百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N2O,CH4,CO2,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL),并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N2O的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL层以上,ΔN2O与AOU的线性关系反映了N2O主要形成于硝化作用;PDL层以下反硝化作用导致N2O严重不饱和;PDL内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N2O峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL层内较大的CH4浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4贡献了部分N2O。百花湖秋、冬季表层湖水N2O都是过饱和的,都是大气N2O的源,依据分子扩散模型计算湖泊N2O的释放通量在12～14μmol/m·day之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N2O的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。 相似文献
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全球变化条件下的土壤呼吸效应 总被引：52，自引：7，他引：52
土壤呼吸是陆地植物固定CO2尔后又释放CO2返回大气的主要途径，是与全球变化有关的一个重要过程。综述了全球变化下CO2浓度上升、全球增温、耕作方式的改变及氮沉降增加的土壤呼吸效应。大气CO2浓度的上升将增加土壤中CO2的释放通量，同时将促进土壤的碳吸存；在全球增温的情形下，土壤可能向大气中释放更多的CO2，传统的土地利用方式可能是引发温室气体CO2产生的重要原因，所有这些全球变化对土壤呼吸的作用具有不确定性。认为土壤碳库的碳储量增加并不能减缓21世纪大气CO2浓度的上升。据此讨论了该问题的对策并提出了今后土壤呼吸的一些研究方向。其中强调，尽管森林土壤碳固定能力有限，但植树造林、森林保护是一项缓解大气CO2上升的可行性对策；基于现有田间尺度CO2通量测定在不确定性方面的进展，今后应继续朝大尺度田间和模拟程序方面努力；着重回答全球变化条件下的土壤呼吸过程机理；区分土壤呼吸的不同来源以及弄清土壤呼吸黑箱系统中土壤微生物及土壤动物的功能。当然，土壤呼吸的测定方法尚有待改善。 相似文献
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腾冲新生代火山区温泉CO2气体排放通量研究 总被引：6，自引：6，他引：0
近期研究表明,不仅火山喷发期会向当时的大气圈输送大量的温室气体,火山间歇期同样会释放大量的温室气体。在火山活动间歇期,火山区主要以喷气孔、温(热)泉以及土壤微渗漏等形式向大气圈释放温室气体。腾冲是我国重要的新生代火山区,同时也是重要的水热活动区,那里出露大量的温泉,然而目前未见腾冲火山区温泉气体排放通量的研究报道。本文利用数字皂膜通量仪测量了腾冲新生代火山区温泉中CO2的排放通量。研究结果表明,腾冲新生代火山区温泉向当今大气圈输送的CO2通量达3.58×103 t·a-1,相当于意大利锡耶纳Bassoleto地热区温泉中CO2的排放规模。腾冲火山区温泉的CO2释放通量主要受深部岩浆囊、断裂分布、地下水循环、围岩成分等多方面因素的影响。本文根据温泉中CO2的排放特征,将腾冲温泉分为南北两区,南区温泉CO2通量远高于北区的温泉,热海地热区的通量为腾冲CO2通量的最大值。在北温泉区,CO2通量主要受控于断裂的分布;而在南温泉区,除受到断裂控制外,热海地热区底部的岩浆囊及其与围岩的相互作用成为CO2气体的重要物质来源,同时高温的岩浆囊为温泉及CO2的形成提供了重要热源。 相似文献
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本次研究选择中国东部一个生态和环境空间分异极大的浅水湖泊（太湖）以及周围河流,分别于2003年7月和9月两次采集湖水和河水样品,分析其中的N2O浓度,并利用扩散模型公式估算水-气界面N2O交换通量。结果显示N2O饱和度的空间变化从70％不饱和到2708％过饱和变化范围很大。N2O饱和度的空间分布,N2O与CH4、无机氮、TDS（总溶解固体物质）之间的相关性都表明： 太湖重度富营养区N2O的产生极大地受到人为N输入的影响。然而,初步的通量分析显示湖泊N2O的释放因子不超过0.63％,小于河流中的默认值,N2O产率也略低于水环境中的平均值,太湖以面积为权重的释放通量平均值并不高,在7月和9月分别为14.0μmol/m2·d和9.7μmol/m2·d。这些结果表明流域人为N输入对整个湖泊N2O的促进作用是有限的,预计未来湖泊N2O释放不会因为人为活动增加而出现大幅度增加的状况。流域内各生态景观N2O释放量的比较,也表明富营养湖泊总体上仍然是一个十分有限的大气N2O释放源。相反,太湖周围河流存在较大的N2O释放速率,在7月和9月估算的N2O释放通量分别为142.1μmol/m2·d和28.8μmol/m2·d。将这一释放速率推广到整个流域后,预计河网的N2O释放量将占到耕作土壤的10％～50％,显示了河流对区域N2O质量平衡具有较重要的影响。 相似文献
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华北克拉通北缘元古宙大庙Fe-Ti-P矿床的挥发份组成和C-H-O同位素研究 总被引：1，自引：1，他引：0
华北克拉通北缘~1.74Ga大庙斜长岩杂岩体赋含有大型Fe-Ti-P矿床。采用分步加热质谱法分别测定了块状Fe-Ti矿石、块状Fe-Ti-P矿石和浸染状矿石中磁铁矿、磷灰石和斜长石释出的挥发份组成、含量以及C-H-O同位素组成。依据矿物的释气总量变化特征将释气过程分为三个阶段:200~400℃、400~800℃和800~1200℃。根据不同类型矿石中矿物在不同释气阶段的挥发份组成、含量以及C-H-O同位素组成,可将含矿岩体中的流体类型分成四种:(1)斜长石800~1200℃阶段释出的变质流体,主要以H2O、N2+CO和CO2为主;(2)斜长石400~800℃阶段释出的幔源流体组分,主要以H2O、H2、CH4和CO2为主;(3)磁铁矿400~800℃阶段释出的地表流体,主要以H2O、CO2、SO2和H2S为主;(4)所有矿物200~400℃阶段释出的代表后期次生包裹体的组分,以H2O和CO2为主。矿石中的磁铁矿相对富集H2O和CO2等流体组分,是在相对氧化的条件下结晶的;而斜长石释出气体中H2和CH4的含量较高,是在相对还原的环境中结晶的。这反映出斜长石可能是在岩浆早期相对还原的条件下结晶的,而磁铁矿是在岩浆演化晚期相对氧化的条件下结晶的,这一过程的转变可能与岩浆演化晚期,岩浆中的挥发份逐渐聚集以及地表流体的加入有关。岩浆中H2O和CO2等流体含量的不断增加导致岩浆的氧逸度逐渐升高,最终造成磁铁矿的大量结晶并富集成矿。 相似文献
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北京斋堂黄土中主要温室气体组分特征 总被引：4，自引：3，他引：1
根据极地冰芯等资料已经重建了过去大气温室气体（主要是CO2,CH4）浓度的变化。由于人类活动的影响,温室气体的含量自工业革命以来有了明显的上升,其影响表现为全球变暖。如果维持现在的CO2产放水平,根据气候模式预测到下个世纪末全球温度将增加l-3.5℃,可能极大地改变人类生存的环境。但是预测结果还存在着很大的不确定性,其中一个重要因素是对温室气体的源和汇的理解还不完善,有相当数量的CO2声向不明（即未知汇）.目前倾向认为,在北半球的中纬度地带可能存在着一个巨大的陆地生态系统汇（植被和土壤）.中国黄土分布在北半球中纬度,实际上是在干旱一半干旱气候条件下形成的一套巨厚的成土作用较弱的黄土一古土壤序列。 相似文献
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为了判断甘肃省嘉峪关断层监测点气氡浓度2015年6月以来的高值异常变化是否反映了嘉峪关断层活动的增强，本文基于土壤气跨断层分布规律，应用跨断层测量方法，通过多组分相关性分析及理论建模，综合分析了嘉峪关断层监测点气氡浓度高值异常变化与断层活动的关系。结果显示：监测点断层气中氡浓度快速增加期间，CO2、CH4和H2的浓度没有增加，气氡与CO2、CH4浓度的变化不具正相关关系，表明监测点增加的氡气来源深部较浅，不代表断层活动的增强。监测点两侧跨断层测量结果表明，地表环境未改变一侧的氡气浓度符合断层气分布规律，地表环境发生改变一侧的氡气浓度不符合断层气分布规律，并且地表环境的改变时间与监测点气氡浓度异常变化时间同步。因此监测点气氡浓度的高值异常是由地表环境的改变引起的，嘉峪关断层的活动并没有增强。该方法为用断裂带土壤气体测量方法研究断层活动性的可靠性提供了思路。 相似文献
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DNDC模型对我国旱地N2O释放的拟合对比分析 总被引：5，自引：1，他引：5
本文根据贵州省玉米－油菜轮作田、休耕地和大豆－冬小麦轮作田的N2O释放通量及其影响因子季节变化的是观测结果，对比分析了DNDC模型计算与三试验田田间观测在N2O释放通量及其主要影响因子季节变化上的拟合程度。结果表明，对N2O释放通量、土壤NO3^-和NH4^ 含量、土壤湿度和土温，模型计算结果与田间观测具有相似的季节变化模式和相近的数值，模型较好地反映了上述参数的动态变化过程。据此，推算出贵州省农业土壤N2O年释放量，并分析了气候变化和农业活动对释放量的潜在影响。 相似文献
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内蒙古半干旱草原气候生态相互作用问题——IMGRASS计划初步结果 总被引：23，自引：1，他引：22
IMGRASS计划 (内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用 )旨在通过野外实验、过程分析和数值模式研究理解中纬度半干旱草原气候生态相互作用中的多种时空尺度和多种物理化学生物学过程的作用 ,以及人类活动的影响。文中介绍部分与全球变化和人类活动相关的初步研究结果 ,主要是 :(1)冬季风、大区域地表环境和本区地形的结合对浑善达克沙地在长时间过程形成的作用 ;(2 )夏季风、本区地形和植被对本区夏季降水的水汽通道和降水分布有重要作用 ;(3)实验区内不同类型地表与土壤表现出明显不同的地气交换通量特征与不同的边界层结构 ;(4 )草原温室气体 (N2 O ,CH4 ,CO2 )收支的定量测量与过程研究表明 ,温带草原N2 O源强较IPCC 2 0 0 1报告估计值偏低 ,而草原CO2 收支表现出很强的变动性 ;(5 )人类活动干预下的草原退化与恢复演替表现出该区域普遍的规律与对气候的依赖 ,提供可持续发展的人类对自然草原放牧强度的阈值。 相似文献
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Young-Ji Han Pyung-Rae Kim Gang-San Lee Jae-In Lee Seam Noh Seok-Min Yu Kwang-Su Park Kwang-Seol Seok Hyuk Kim Young-Hee Kim 《Environmental Earth Sciences》2017,76(10):361
Mercury (Hg) concentrations in air, effluent water, landfill gas, leachate, groundwater, and soil at a hazardous solid waste landfill site in Korea were measured along with air–soil surface Hg exchange fluxes at the site. The concentrations and fluxes were considerably higher than have been found elsewhere in Korea. Gaseous Hg concentrations in the air peaked during the day, coinciding with Hg being released from the landfill surface. This suggests that air–soil exchange increased the Hg concentrations in the atmosphere. The air–soil exchange flux increased abruptly when solar radiation reached the soil surface. The Hg flux peaked about 3 h before the solar radiation peaked, possibly because reducible Hg was abundant at the soil surface. The Hg emission flux activation energy (E a) was low, indicating that the Hg species present and Hg–soil binding were probably not as important (because of the high Hg content of the soil) as in previous studies. The methylmercury to total Hg ratios in the discharged effluent, groundwater, and leachate was clearly higher than typically found in coastal water and freshwater, suggesting bacteria caused active methylation to occur under the reducing conditions in the anaerobic landfill. The results suggested that considerable amounts of Hg are probably transported from the landfill to nearby environmental media and that this will continue if waste with a high Hg content continues to be added to the landfill without being pretreated. 相似文献
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中国大陆科学钻探主孔0～2000米流体剖面及流体地球化学研究 总被引：13，自引：6，他引：13
地下深部流体的来源与演化的研究已成为国际地球化学领域的探索前沿和研究热点之一，中国大陆科学钻探(CCSD)为开展深部流体地球化学研究提供了珍贵的样品，构建了探索地下流体的研究平台。中给出了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔He、Ar、N2、O2、H2、CH4、CO2流体地球化学剖面。CCSD主孔CH4浓度的变化与H2浓度的升降没有显相关性；CO2浓度的变化与钻井条件下的氧含量无显相关性；CO2浓度与CH4浓度的关系有三种情况：CO2浓度与CH4浓度不相关、CO2浓度与CH4浓度负相关、或CO2浓度与CH4浓度正相关；氦浓度的增加与CO2和CH4浓度的上升呈现一定的正相关。大气中N2、O2、Ar浓度太高，掩盖了井中N2、O2、Ar气体组分浓度变化，通常情况下N2、O2、Ar浓度变化难以作为深源气体的判据。CCSD流体与KTB流体中氧．氮关系基本一致，氧、氮线性相关(r=0.97)，表明这两种气体主要来源于大气。KTB中的CH4与乙烷、N2表现出非常强的线性关系，而在CCSD流体中CH4与乙烷、N2之间不存在线性相关性。两个地区间的流体成因、围岩相互作用机理等方面可能有所不同。在CCSD主孔中，目前已发现存在大量的CO2，及少量CO、CH4、C2H6、C3H8、C4H10和He、N2等气体。已确定300～2000米主孔出现多处来自于地下的气体异常，包括甲烷和C2～C4等烃类气体，一氧化碳与二氧化碳，稀有气体氦。根据流体各组分间相关性研究，可以判定异常中氧主要来源于大气，N2、Ar和CO2有一部分源于大气，一部分来源于地下。在流体显异常时，甲烷等烃类气体、氦、一氧化碳和绝大部分CO2来源于地下。出现显地下流体异常处，在岩石中存在裂隙、晶洞、破裂面、断层；它们作为流体迁移通道或存储空间，可能是流体存在的必要条件。某些CO2和He气异常与碳酸盐和铀矿石等围岩密切相关。 相似文献
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为认识水利工程建设对岩溶库区温室气体排放的影响,本文对岩溶区水利工程破坏岩溶水体DIC的稳定性、增加温室气体排放以及水利工程建设所带来的水体富营养化问题进行了初步总结。结果表明,水利工程不仅打破了岩溶水体DIC的自身稳定性,加速水体无机CO2逸出过程,导致CaCO3发生沉淀,而且还通过改变岩溶水动力条件、加速温室气体排放等途径来提高岩溶水体的碳储存、转移、形成与分解过程。与此同时作者还建议:(1)尽快开展岩溶水体温室气体排放的定性分析与定量计算工作,并与不同排放源的温室气体释放效应进行对比;(2)温室气体排放的估算须建立在岩溶碳循环研究基础上,从时间和空间尺度上分析影响岩溶水体温室气体排放过程的关键因素,并把岩溶水体温室气体排放纳入整个岩溶生态系统的生命周期中进行考虑。 相似文献
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利用玉树隆宝湿地2015年的涡动相关系统观测资料,分析了高寒湿地CO2通量的变化特征及影响因子。结果表明：玉树隆宝湿地生长季CO2通量日变化呈倒单峰型,夏季日变化幅度大,冬季日变化幅度小。4-9月CO2净交换量为负值,其余各月CO2净交换量为正值。全年CO2净吸收量为465 g·m-2。白天CO2通量随着光合有效辐射的增大而减小。CO2排放量与土壤温度和气温日较差均呈正相关。高寒湿地土壤体积含水量对CO2通量的影响很微弱。降雨事件发生后, CO2排放量在短期内有所升高。各影响因子中,光合有效辐射对高寒湿地CO2通量影响的相关度最高,其次为气温日较差,土壤温度,而土壤体积含水量对CO2通量影响的相关度最低。 相似文献
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为探究石漠化治理对土壤中CO2、CH4变化特征及碳汇效应的影响,采用气相色谱法对重庆市南川石漠化治理示范区土壤中CO2、CH4浓度进行观测,结合土壤温度、土壤含水率、土壤容重和土壤有机碳对石漠化治理区（试验区）和对比区（未经过石漠化治理的荒草地）进行研究,并用溶蚀量数据估算岩溶区碳汇量。结果显示:土壤中CO2浓度随土壤深度的增加先增加后减小,变化范围为393～7 400 mg·L-1;而土壤中CH4浓度随土壤深度的增加先减小后增大,变化范围为1.13～3.42 mg· L-1。试验区土壤中CO2浓度均值为2 131 mg· L-1,CH4浓度均值为1.94 mg· L-1 ;而对比区土壤中CO2浓度均值为2 338 mg· L-1,CH4浓度均值为2.10 mg·L-1。土壤温度、土壤有机碳与土壤中CO2浓度变化趋势呈显著正相关关系,而与土壤中CH4变化趋势呈显著负相关关系,说明土壤温度和土壤有机碳是影响土壤中CO2、CH4浓度的主要因素;土壤温度与土壤中CO2浓度呈正相关关系且相关性随石漠化治理而变弱,说明经过石漠化治理土壤温度对土壤中CO2浓度的影响减弱。试验区岩溶试片溶蚀速率大于对比区,且经过石漠化治理,由岩溶作用产生的碳汇可提高0.66～9.42 t·km-2·a-1 ;说明石漠化治理对于岩溶区碳汇起到了促进作用。 相似文献
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陆地生态系统与气候相互作用的研究进展 总被引：43，自引：4，他引：43
陆地生态系统与气候系统通过地面与大气之间能量平衡、水汽交换和生物地球化学循环相互作用,影响大气中温室气体浓度和气溶胶,继而影响气候变化。较系统分析总结了当代国际上陆地生态系统与气候相互作用的最新研究进展。首先介绍了陆地生态系统与气候相互作用的机制与过程,总结了陆地生态系统与气候相互作用研究的三个发展阶段,以及当代相互作用的过程模拟研究中三类主要的全球生态系统模型,即生物物理模型、生物地理模型和生物地球化学模型。并介绍了气候对生态系统变化的响应,即两种主要的反馈机制。最后,对未来的研究方向和重点作了分析。 相似文献
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土壤表层CO_2的释放与土壤水分波动 总被引：2，自引：0，他引：2
贵州虽地处雨量充沛、气候潮湿的亚热带,但近年来旱地土壤往往出现明显的干湿循环现象,这是因为：１）森林植被遭到破坏,使其对气候的调节功能大不如前,导致出现多年气候异常,最大的年降雨量与最小的年降雨量之间相差５００ｍｍ以上,旱涝灾害频繁;２）喀斯特地貌土... 相似文献