河南省碳源碳汇的时空变化研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

王喜  鲁丰先  秦耀辰  孙艳芳 《地理科学进展》2016,35(8):941-951

碳源、碳汇是影响低碳发展的重要因素,由其形成的碳盈亏是区域低碳经济发展战略及政策制定的重要依据。本文基于能源消耗数据、主要工业产品产量,参考IPCC的碳排放标准,结合其他相关研究,计算了河南省能源消耗及水泥、钢铁、合成氨生产过程中产生的碳排放;在对研究区遥感影像处理的基础上,通过归一化植被指数(NDVI),将河南省的碳汇分为耕地、林地和草地,根据各种植被的碳排放和碳吸收系数,计算了河南省的碳汇及其变化,并对碳盈亏及其空间变化进行分析。结果表明：①研究期内,河南省碳排放及人均碳排放呈上升趋势,碳排放总量及人均碳排放年均分别增长11.22%和10.72%,而且空间差异明显,豫西、豫北、豫中地区人均碳排放相对较高,而豫南、豫东南地区则相对较低。②能源消耗是河南省的主要碳源,其碳排放量呈逐年增加趋势,但所占比重在不断下降;水泥、钢铁是除能源消耗外的另一种主要的排放源,其碳排放量及所占比重则呈逐年上升趋势。③河南省碳汇主要以林地和耕地为主,草地所占比重很小;全省碳汇呈减少趋势,2005-2013年期间减少了7.40%(47.05万t),年均减少5.88万t。④河南省总体上呈现碳亏状态,研究期内碳亏呈增长趋势,且碳亏的地区数量也在增加,总的来看,豫南、豫东南、豫西地区处于碳盈或弱碳亏状态,豫中及豫北地区处于较严重的碳亏状态。⑤河南省应通过改善能源结构、调整产业结构、优化用地布局等措施,减少碳源,增加碳汇,通过区域碳补偿或生态补偿等手段鼓励碳盈地区减源增汇,为低碳发展创造良好的外部环境。  相似文献   

海洋沉积物中碳的来源、迁移和转化   总被引：1，自引：0，他引：1  

李学刚  宋金明 《海洋科学集刊》2004,46(46):106-117

人类活动每年向大气排放的CO2约为65亿t，其中留在大气中的约占50%，大洋吸收约16亿-20亿t，陆地生态系统大约吸收0.7亿~1.4亿t(Bates，2001；Battle et al.，2000),还有大约13亿t找不到去处，称为大气CO2丢失项，而陆架边缘海有可能是这丢失项的去处。近海沉积物是大气二氧化碳的接受者，同时当条件合适时沉积物中的碳又可被释放重新进入水体乃至大气中，是碳循环中的重要源与汇，因此海洋沉积物在碳循环中的作用是全球碳循环的一个关键环节。虽然近十年来这方面的研究已经引起众多学者的关注，对沉积物中的碳循环进行了较大量的研究，取得了一系列成果，但海洋沉积物在碳循环中的作用和过程至今并未查清，具体体现在海洋沉积物在海洋碳循环中起什么作用？起多大作用？在哪些方面影响和控制海洋碳循环？这些均需要科学家们长期的艰苦努力，以便在更深入、更系统和更高层次上研究解决困扰当今人类的涉及碳循环这一重大环境科学问题。 海洋沉积物为海洋环境中的一个主要研究对象，其中的碳与水体-生物体以及大气、入海河流等进行着不间断的交换、大气中的气体碳经过复杂的海洋生物地球化学过程转化为水体中的溶解碳，再变为颗粒碳，经沉降最终形成沉积物，在适宜的条件下上述的反过程同样会发生。因此，研究海洋沉积物中的碳在其循环中的作用是非常困难的。碳是最主要的生源要素，更是生命活动能流、物流中最重要的元素，几乎所有的生物地球化学循环过程都与它有关，因而有关碳循环的研究是目前全球变化研究的热点。许多国际研究计划均以此为核心研究内容。如国际地圈与生物圈计划(IGBP)中的全球海洋通量联合研究(JGOFS)、全球生态系统动力学(GLOBEC)以及上层海洋与低层大气研究计划(SOLAS)等(唐启升，2001；宋金明，2000)。碳循环研究以 JGOFS计划2001年基本结束为标志，通过近十几年的研究，取得了丰硕的成果，系统了解了海洋循环的过程及界面碳通量，对全球碳循环也有了一个初步的了解。为进一步深入开展这方面的研究作者从海洋沉积物中碳的形态与来源、海水及颗粒物中碳与沉积物碳的关系、表层沉积物再悬浮对碳循环的影响以及沉积物中碳的早期成岩作用等几个方面阐述了海洋沉积物中碳循环目前的研究进展。  相似文献   

好氧反硝化反应器中微生物群落的碳代谢特征     

江玉立  黄志涛  宋协法  陈钊 《海洋与湖沼》2018,49(2):331-339

本文采用Biolog-ECO微平板技术,分析了不同水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)5、6、7h和进水硝酸盐(NO3ˉ-N)浓度50、100、150mg/L时,好氧反硝化反应器微生物群落结构和代谢功能特征。研究结果表明:在同一进水硝酸盐浓度下,水力停留时间越长,微生物代谢活性越强(P0.05);在同一水力停留时间下,不同进水NO3ˉ-N浓度下微生物平均吸光值(用平均颜色变化率AWCD指示)的大小顺序为50150100mg/L(P0.05),说明进水NO3ˉ-N浓度对微生物代谢活性有一定影响。反应器内微生物对不同碳源的代谢利用由强到弱的顺序是:多聚物氨基类碳水化合物羧酸类胺类酚酸类。不同处理组的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、Mc Intosh指数相互之间差异显著(P0.05),其中HRT为7h、NO3ˉ-N为150mg/L以上处理组微生物多样性指数最高。本实验采用Biolog-ECO板来分析在好氧反硝化反应器中微生物的群落代谢特征,研究结果可为通过碳源调节生物滤池水处理效果提供科学依据,以此提高水处理效率。  相似文献   

2001—2017 年三江源区典型草地群落碳源/ 汇模拟及动态变化分析          下载免费PDF全文

陈雪娇  周伟  杨晗 《干旱区地理》2020,43(6):1583-1592

碳源/汇是解释地球大气碳循环过程的重要指标，探究三江源的碳源/汇特征对于理解该地 区植被对全球气候变化的响应具有重要意义。三江源以脆弱的草地生态系统为主，且对全球气候 变化非常敏感。该地区生态环境极其脆弱，大部分地区条件恶劣导致实测数据稀缺，很难对该地 区的碳源/汇时空格局进行完整剖析。因此通过以三江源 5 种典型草地群落（金露梅、紫花针茅、风 毛菊、小蒿草、及青藏薹草群落）为研究对象，基于 BIOME-BGC 模型，利用地理数据、气象数据和植 被生理参数等数据，得出 2001—2017 年三江源草地群落的净初级生产力（NPP）、净生态系统生产 力（NEP）模拟值，并对草地群落 NPP、NEP 变化特征与气温、降水相关性以及碳利用效率变化等特 征进行了综合分析。结果表明：三江源区 NPP、NEP 在空间格局上，表现为由东南向西北数值逐渐 递减趋势；5 种典型草地群落多年 NPP 均呈现逐年增高趋势，其平均值为 196.06 g C·m ^-2·a ^-1。其 中，金露梅群落 NPP 平均值最高为 342.00 g C·m^-2·a^-1，青藏薹草群落 NPP 平均值最低为 55.93g C·m^-2·a^-1；5 种草地群落 NEP 的多年平均值为 49.02 g C·m^-2·a^-1，金露梅、紫花针茅及青藏薹草 3 种植 被群落的 NEP 值呈缓慢的上升趋势，风毛菊和小蒿草群落呈缓慢下降趋势。研究发现三江源草地 生态系统具有显著的碳汇作用，且不同群落 NPP、NEP 对气温和降水的响应程度有所差异，5 种群 落 NPP 与气温均呈显著正相关，但 NPP、NEP 与降水量的相关性较低；5 种群落均具有较强固碳潜 力，除金露梅外其余植被群落的碳利用率均在 0.625 以上。  相似文献   

甘肃省2000-2009年碳循环研究     

肖玲  赵先贵  栾建伟 《地域研究与开发》2012,31(5)

对甘肃省2000-2009年的碳源和碳汇进行了研究,获得了该地区碳源、碳汇随时间变化的预测模型,并预测了未来的发展趋势.结果表明,甘肃省碳源由2000年的4.294 7×108 t/a逐年增加至2009年的5.6307×108t/a,10年间增加了31.11％.而同期碳汇由3.9595×108t/a逐年增加到4.8991×108t/a,仅增加了23.73％.显然,碳源的增加速率高于碳汇.甘肃省2000年碳失汇为0.3352×108t/a,2009年增至0.7316×108 t/a.预测甘肃省2015年碳源总量将达到6.7193×108t/a,碳汇总量为5.5487×108 t/a,碳失汇将达到1.1706×108t/a.显而易见,如不改变现有的发展模式,甘肃碳源与碳汇的失衡将不断加剧,碳安全面临更严峻的考验.  相似文献   

国外湿地生态系统碳循环研究进展   总被引：9，自引：1，他引：8  

栾军伟  崔丽娟  宋洪涛  王义飞 《湿地科学》2012,10(2):235-242

在全球变化背景下,面对湿地生态系统是否能维持其碳汇功能等问题,在以下几方面进行了讨论:当前湿地生态系统碳源与碳汇评估中存在的问题;湿地碳源与碳汇功能时空格局变异最新研究进展;影响湿地甲烷排放的因素;湿地碳循环过程对全球变暖的响应模式;湿地生态系统碳循环模拟。认为当前对湿地生态系统碳循环认识的局限性,是导致碳循环成为全球变暖互馈机制中不确定性的主要原因之一。针对中国当前湿地生态系统碳循环研究的特点,提出了中国未来湿地生态系统碳循环研究的焦点问题,即如何在气候变化及人类活动双重影响下,维持中国湿地生态系统现有碳储存库的功能,以及如何提高已退化湿地的固碳功能及潜力。  相似文献   

森林土壤微生物与植物碳源的磷脂脂肪酸及其单体同位素研究     

姜懿珊  孙迎韬  张干  罗春玲 《地球化学》2022,51(1):9-18

森林生态系统的土壤微生物群落组成和活性,是影响生物地球化学循环、有机质代谢和土壤质量的关键因素.磷脂脂肪酸(PLFA)是一类可有效表征活体微生物群落结构的生物标志物,而其单体稳定碳同位素(δ13C)水平对土壤微生物植物碳代谢具有独特的指示作用.本次研究以土壤PLFA为对象,分析了我国位处纬度梯度带上(24°N～47°N...  相似文献   

藻体部位、藻质量、碳源、水流对铁钉菜和羊栖菜营养盐吸收的影响     

孟伟杰  王萍  桂福坤  吴常文  梁君 《海洋与湖沼》2014,45(3):663-668

采用实验室生态学研究方法,进行了藻体部位、藻质量、碳源质量浓度及水流流速对铁钉菜(Ishige foliaceaokamurai)和羊栖菜(Sargassum fusiforme)氮磷营养盐吸收影响的研究。结果表明:2种大型海藻不同部位对营养盐的吸收速率不同,铁钉菜下部的吸收速率最大,其次是固着器;羊栖菜顶部的吸收速率最大,其次是中部。铁钉菜藻质量1.0g的吸收速率最大,其次是1.5g;羊栖菜藻质量0.5 g的吸收速率最大,其次是1.0g;2种藻类2.0g和2.5g的吸收速率相差不多。碳源质量浓度为1200mg/L时,铁钉菜的吸收速率最大,其次是碳源800mg/L;碳源质量浓度为800mg/L时,羊栖菜的吸收速率最大,其次是碳源400mg/L;2种海藻对照组的吸收速率均相对较低。相同流速下,2种海藻均以PO4-P对照组的吸收速率最大;NO3-N、NH4-N吸收速率在流速为50cm/s时最大。  相似文献   

海带渣资源化利用及在小球藻培养中的应用研究     

王铭  彭敏琳  许瑾  梁翠谊  向文洲  李涛 《海洋与湖沼》2022,53(1):96-105

海带渣是海带加工中的固体废弃物,将其资源化利用生产高附加值产品具有重要意义.文章以海带渣为原料,糖化液的总还原糖质量浓度、单糖组成和小球藻培养效果为主要评估指标,探究不同预处理方法对海带渣酶解的影响,以及海带渣资源化利用培养微藻工艺的可行性.结果 显示:(1)粗纤维和灰分是海带渣主要组成成分;(2)常温常压稀硫酸预处理...  相似文献   

咸水滴灌林地风沙土中微生物群落代谢特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

靳正忠  雷加强  李生宇  徐新文 《中国沙漠》2014,34(2):363-370

选择Biolog技术方法,利用方差分析和主成分分析研究了不同矿化度水滴灌下塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物的代谢活性。结果表明：随着培养时间的推移,微生物利用单一碳源的颜色平均变化率（AWCD）呈现升高趋势。培养48 h内小于0.5,处于缓慢增长期;48 h后进入对数增长期;216 h后进入稳定期;衰亡期不明显。随着滴灌水矿化度增大,AWCD值明显降低,这种差异主要由土壤微生物对胺类、酚类化合物、碳水化合物利用的差异所致。土壤微生物群落利用碳源活性的垂直差异明显,70~100 cm土层是AWCD值最高的区域,表层0~5 cm最小。AWCD值与土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾、速效磷的含量、pH值、阳离子交换量、容重的正相关系数均大于0.85。因此,土壤微生物利用碳源的代谢活性差异主要由土壤化学性质所致,土壤全量养分和酸碱度是主要驱动因子。胺类、酚类化合物、碳水化合物是区分不同矿化度水滴灌下土壤微生物群落生态功能的敏感碳源。  相似文献