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基于区域碳平衡的土地利用结构调整——以河北省曲周县为例 总被引：2，自引：0，他引：2
土地利用,覆被变化对陆地生态系统碳汇有着直接的影响,土地利用结构调整是碳减排的最有效措施之一。本文基于耗能总量、土地利用现状数据和通过样点实验法所获取的相关系数,估算了曲周县碳源和碳汇量,并对区域碳平衡进行了定量分析。运用GIS叠加分析法对现状地类的碳汇适宜性进行了评价,将现状地类的碳汇适宜性分成单宜性、双宜性、多宜性和不宜四种。进而以碳平衡为目标,并考虑到社会经济和生态环境因素,进行土地利用结构调整。结果表明：2009年曲周县生态系统处于碳失衡;耕地、建设用地和其他土地是主要的调整地类,园地和林地是主要的调整方向;通过土地利用结构调整,可以使生态系统基本达到碳平衡。研究结果对于其他类似地区制定碳减排措施具有参考价值。 相似文献
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碳循环是全球变化研究的核心问题之一 ,全球碳源和碳汇之间的不平衡 ,使得研究生物圈碳循环日趋重要。阐述了全球生物圈碳循环的科学问题及我国进行陆地和近海生态系统碳收支研究的意义、目标和内容 相似文献
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《黑龙江科技信息》2018,(34)
这篇综述主要探究碳稳定同位素技术在湿地碳循环中的应用,湿地碳库作为地球表层生态系统最重要的碳库之一,它既可以作为碳汇,将有机碳储存起来,也可以作为碳源,在一定情况下将有机碳转化为温室气体释放到大气中。因此保持地球环境碳循环的平衡及理解其机理对于提高湿地碳储存能力、防治地球变暖、维护良好的生态环境具有重要意义。在湿地生态系统的碳循环中,稳定同位素技术被广泛应用且被证明是有效的。通过碳稳定同位素技术,我们可以更好的了解湿地生态系统的植被光合作用及植被的固碳过程,温室气体的交换与碳平衡关系,土壤有机碳的来源、组成、分布及周转状况,湿地生物各营养级的相互关系等。 相似文献
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煤炭开采对植被-土壤系统扰动的碳效应研究 总被引：1，自引：0，他引：1
受煤炭开采影响,矿区内植被、土壤等主要碳汇要素受到不同程度的扰动,在此过程中其碳汇能力被削弱。本文以碳循环、碳源/汇等理论为基础,讨论了煤炭开采对矿区植被-土壤系统碳汇变化的计量方法;利用时空自适应反射率模型构建长时期植被NDVI序列;通过沉陷区和非沉陷区对比提取采矿对植被NDVI的影响;利用CASA模型计算植被NPP损失量;结合沉陷区内外不同土地利用类型土壤有机碳测定结果,得到矿区植被和土壤受扰动的碳收支变化。结果表明,2001-2010年,大同矿区忻州窑煤矿因开采导致的植被NPP损失量为4 613.66t;土壤有机碳增加1 641.169t;植被-土壤系统碳汇量减少6 166.401t,研究对更全面地测度煤炭开发对环境扰动的碳效应具有一定的借鉴作用。 相似文献
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上海郊区快速工业化的土地利用及碳排放响应 ——以张江高科技园区为例 总被引：3，自引：0，他引：3
高速发展的工业化进程加快了大城市郊区传统农业用地向工业及其他非农用地的转变,进而影响整个区域的碳源/碳汇和碳排放。基于上海张江高科技园区1989年、2000年、2006年和2009年等四期土地利用数据,定量分析近20年来该区域土地利用变化及空间分异特征,在此基础上探讨土地利用变化与碳排放的响应关系。结果表明：①张江高科技园区在工业化进程中,各种土地利用方式的变化及其相互转化程度非常剧烈,89.3%的农业用地萎缩,其中转变为工业用地和居住用地等为主导变化类型,占所有变化面积的27.98%和19.01%;②区域工业用地扩张所带来的碳排放量显著增加,2009年碳排放量为82.018万t,而由于耕地等碳汇面积持续减少,碳吸收量仅为0.569万t,由此造成的碳赤字达906km2,相当于园区面积的36.24倍,是整个浦东新区面积的1.72倍 相似文献
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珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳(CO_2)"源-汇"争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随CO_2释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学循环过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。文章从提高珊瑚礁对气候变化的弹性适应角度出发,尝试厘清有关珊瑚礁生态系统的CO_2"源-汇"争议,探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,以期为实施海洋负排放、践行国家碳中和战略提供理论和技术支撑。 相似文献
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以低碳为目标的海东市土地利用结构优化方案 总被引：1，自引：0，他引：1
以低碳为目标的土地利用结构优化对区域和全球的碳循环具有重要意义。该文以海东市为例探讨了青海高原东部农业区低碳导向的土地利用结构优化方案。首先计算了海东市主要土地利用类型的碳密度和碳排放系数,然后以最大化碳储量和最小化碳排放量作为目标函数,运用线性规划方法构建了土地利用结构优化模型,获得了土地利用结构优化方案。通过与土地规划方案的对比发现,基于碳储量最大化的优化方案最佳。在该方案下,到2020年海东碳储量达14 171.68万t,碳排放量为217.65万t,比规划方案的碳储量增加了7.77万t,同时减少了31.98万t的碳排放,可见以增加碳储量和减少碳排放为目的的优化方案,对区域固碳作用明显。该结论能为相关部门进行土地利用规划及其调整提供了有效支持。 相似文献
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农用地整治项目的碳效应分析与核算研究 总被引：4，自引：0，他引：4
农用地整治项目作为一项采取工程技术措施对土地利用的结构、方式等进行改造的实践活动,在显著改变土地利用活动的同时,也对区域碳平衡产生重要影响。本文从工程实施碳效应、土地结构碳效应、土地利用方式碳效应三方面对农用地整治的碳效应进行了分析,并以江苏宜兴市农用地整治项目为例进行了测算。主要结论如下：①项目整治后,土地结构变化碳储量增加3 718t,工程建设净碳排放量约为6 830t,土地利用方式变化年碳汇量增加5 459t;②项目区耕地碳储量增加11 071t,耕地面积增加是主要原因;③灌溉排水工程是影响碳排放量的最重要的工程类型,水泥、钢材和柴油等工程建设物资投入是促使碳排放量增加的主要来源;④区域年净碳汇量增长显著,增幅为23.64%,主要源于耕地种植面积的增加和农业灌溉条件的改善。 相似文献
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土地利用是造成碳排放增长的主要原因,为了分析土地利用方式的碳排放效应,以山东省为例,计算并分析了1999-2008年间山东省主要土地利用方式的碳排放效应及时间差异。结果表明:建设用地与耕地是主要碳源。林地、园地与牧草地为碳汇,其中林地为最主要的碳汇,其次是园地,牧草地的碳汇作用最弱。 相似文献
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准确评估区域森林生态系统的固碳能力和趋势,系统分析不同森林类型的固碳能力时空异质性,对于实现森林可持续经营和固碳增汇具有重要意义。以山东省第八次森林资源清查数据为基础,结合不同树种的基本木材密度、生物量扩展因子、地下生物量/地上生物量比值及其含碳率,研究了山东省乔木林乔木层碳储量、碳密度及其按优势树种、龄组和林种的分布特征。结果表明：山东省乔木林乔木层碳储量为3 404.46万t,其中阔叶林的碳储量占82.52%。山东乔木林乔木层平均碳密度为21.09t/hm2,低于全国平均水平。山东省乔木林以幼龄林和中龄林为主,其碳储量分别占全省乔木林乔木层碳储量的49.04%和24.77%。按林种划分,用材林的碳储量最大,约占全省乔木林乔木层碳储量的58.08%;而特种用途林的碳密度最大,为23.74t/hm2,分别为防护林和用材林乔木层碳密度的1.30倍和1.29倍。山东省森林碳储量以人工林为主,约占97.36%。本研究可为中国区域尺度的森林生态系统碳汇功能评估提供参考数据。 相似文献
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青海湖流域生态服务价值时空格局变化及其影响因子研究 总被引：1，自引：0，他引：1
生态系统服务价值核算对于环境可持续性、人类福祉与经济发展分析、政策框架制定具有重要参考意义。 本研究选取以高寒草地为主要覆盖类型的青海湖流域为研究区域,采用从植被茂盛程度和提供生态服务的有效时间两个维度修正后的EGESV模型,分别对青海湖流域2000年、2012年生态服务价值进行评估并分析了其空间格局变化特征及其影响因子。研究结果表明,2012年青海湖流域内各覆盖类型提供的生态服务价值总量为157.93亿元,比2000年增加了1.24亿元。2000年各覆盖类型提供的生态服务价值总量呈现水域>草地>森林>农田>荒漠>城镇,2012年荒漠生态服务价值总量超过农田的生态服务价值总量。不同的土地覆盖类型空间格局在整体空间上决定着青海湖流域生态服务价值空间格局的异质性。由于草地生态系统内部植被茂盛程度、生长季长度的差异,生态服务价值在空间上整体呈现纬度地带性,部分区域表现出垂直地带性变化特征。受人类活动、气候变化的双重干扰,流域内生态服务价值空间格局变化明显,呈现部分地区高生态服务价值的集聚化分布向均匀化转变,草地生态服务价值在空间上整体升高,青海湖高生态服务价值区域范围扩张。人类活动干扰下的土地利用变化是流域内生态服务价值总量降低的主要原因,而气候变化对流域生态系统的潜在影响利于流域生态服务价值总量的增加。该研究结果可为政府制定气候变化趋势下青海湖流域生态环境保护政策提供科学的依据。 相似文献
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发展光伏能源是构建清洁能源体系、实现社会经济发展绿色低碳转型的重要举措,明确光伏发电系统的碳中和路径,辨识其影响因素对于能源转型从而促进碳中和目标实现具有重要意义。本文基于生命周期评价,解析了光伏发电系统的碳排放特征,探讨了光伏发电系统全生命周期碳收支和光伏阵列下草地生态系统固碳增汇的影响因素。研究发现：①功率为500 kW的光伏电站从生产到废弃处理全过程碳排放量约为1.00×106 kg;②相比标准煤发电,其全生命周期中减碳量约为3.05×105 kg/a,节省标准煤约1.24×105 kg/a;③若光伏阵列下草地生态系统固碳速率以0.33 Mg C/(hm2·a)为参考,全生命周期内草地生态系统的固碳量约为8.25 Mg,考虑其相比标准煤发电的减碳量后,500 kW光伏发电系统约需3.27年可以中和其生产建造过程的碳排放。光伏组件和设备生产过程中各阶段的能耗、光伏场地气候特征等均会影响光伏发电系统碳中和目标的实现,采用节能环保材料、改进生产工艺、优化光伏场地选址、构建“光伏+生态修复”协同发展技术可以有效提升光伏发电系统的碳中和效率及固碳增汇能力。 相似文献
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土地利用碳排放及低碳优化研究进展与趋势展望 总被引：2，自引：0，他引：2
土地作为陆地生态系统的自然空间载体以及人类生产生活的社会经济载体,在不同利用方式下扮演着碳源/碳汇的角色。开展土地利用碳排放研究,制定土地利用低碳优化策略,对维持自然生态系统与社会经济系统平衡、引导社会经济的低碳转型与可持续发展、助力碳达峰与碳中和目标的实现具有重要意义。本文基于“理论-方法-实践”的范式,梳理了土地利用碳排放及低碳优化的研究脉络,从土地利用碳排放效应、土地利用碳排放核算方法、低碳目标导向的土地利用结构优化及其模式与政策4方面总结现有研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。本文认为未来应围绕“从全生命周期视角出发构建土地利用低碳优化研究的系统框架、基于全域全要素管控设计低碳国土空间规划的实现路径、统筹‘规模-结构-布局-强度’以优化碳排放约束下的建设用地空间格局、以基于自然的解决方案为原则制定差别化的生态系统碳汇提升方案和耦合多元要素以探索土地利用低碳优化的多学科交叉应用”等方面展开研究,以期为编制低碳目标导向的国土空间规划和制定科学合理的低碳管理策略提供理论基础。 相似文献
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全球碳循环研究中"碳失汇"研究进展 总被引：16，自引：0，他引：16
全球碳循环是全球生物地球化学的主要研究方向之一 ,目前其重点集中在“碳失汇”(missingsink)问题的研究上 .最近的研究表明 ,“碳失汇”产生的主要原因是北方陆地森林生态系统对碳的固定、海洋对碳的吸收、岩石圈中CaCO3 H2 O CO2 系统 (岩溶动力系统 )对碳的吸收 ,以及陆地上碳库的转移 .寻找“碳失汇”的技术手段为现代地理信息系统与遥感技术和全球统一的野外定点监测相结合 ,加以模型研究 . 相似文献
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2030年前碳达峰、2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。当前,中国陆地生态系统碳汇能力约为每年10亿—13亿吨二氧化碳（CO2）。巩固和提升生态碳汇功能,需要与国土空间规划和生态保护等相结合,稳定现有森林、草原、湿地、滨海碳碳汇,进而实施生态保护与修复等重大增汇工程,同时还需要推动生态系统管理及新型生物/生态碳捕集、利用与封存技术（Bio-CCUS/Eco-CCUS）的开发应用。通过统筹陆地-河流-海洋国土空间规划和各种增汇技术,有望实现中国区域生态系统自然和人为碳汇功能倍增目标,即在2050—2060年实现每年20亿—25亿吨CO2的碳汇贡献。当前,亟待系统梳理生态系统碳汇提升关键技术,科学评估其增汇效应、经济可行性和时间可持续性,集成不同区域增汇技术并开展区域示范。 相似文献
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不同农田管理措施对土壤碳排放强度影响的Meta分析 总被引：2，自引：0，他引：2
农田土壤作为碳循环系统的重要组成部分,土壤碳排放核算是当前的研究重点。为有效识别不同农田管理措施对土壤碳排放强度的影响,提高区域农田碳排放核算的可靠性,本文通过收集国内外相关文献,基于Meta分析方法定量分析施肥、免耕、秸秆还田、增施有机肥等不同农田管理措施对土壤碳排放的影响效果,并引入土壤类型、作物等变量,分区建立各影响因素对农田土壤碳排放强度影响的统计分析模型。结果表明：与不施肥、免耕相比,施化肥、增施有机肥、传统耕作将增大土壤碳排放强度,合并效应值分别为0.62、0.64和0.23;不采用秸秆还田将降低土壤碳排放强度,合并效应值为-0.17。模拟结果显示,各变量系数与Meta分析结果相一致,并通过累计概率的正态性检验。建立分区函数模型可为不同区域、不同土壤类型、不同作物和不同管理措施下针对性开展农田土壤碳排放核算提供参考。 相似文献
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Honglin He Shaoqiang Wang Li Zhang Junbang Wang Xiaoli Ren Lei Zhou Shilong Piao Hao Yan Weimin Ju Fengxue Gu Shiyong Yu Yuanhe Yang Miaomiao Wang Zhongen Niu Rong Ge Huimin Yan Mei Huang Guoyi Zhou Yongfei Bai Zongqiang Xie Zhiyao Tang Bingfang Wu Leiming Zhang Nianpeng He Qiufeng Wang Guirui Yu 《国家科学评论(英文版)》2019,6(3):505
The carbon budgets in terrestrial ecosystems in China are strongly coupled with climate changes. Over the past decade, China has experienced dramatic climate changes characterized by enhanced summer monsoon and decelerated warming. However, the changes in the trends of terrestrial net ecosystem production (NEP) in China under climate changes are not well documented. Here, we used three ecosystem models to simulate the spatiotemporal variations in China''s NEP during 1982–2010 and quantify the contribution of the strengthened summer monsoon and warming hiatus to the NEP variations in four distinct climatic regions of the country. Our results revealed a decadal-scale shift in NEP from a downtrend of –5.95 Tg C/yr2 (reduced sink) during 1982–2000 to an uptrend of 14.22 Tg C/yr2 (enhanced sink) during 2000–10. This shift was essentially induced by the strengthened summer monsoon, which stimulated carbon uptake, and the warming hiatus, which lessened the decrease in the NEP trend. Compared to the contribution of 56.3% by the climate effect, atmospheric CO2 concentration and nitrogen deposition had relatively small contributions (8.6 and 11.3%, respectively) to the shift. In conclusion, within the context of the global-warming hiatus, the strengthening of the summer monsoon is a critical climate factor that enhances carbon uptake in China due to the asymmetric response of photosynthesis and respiration. Our study not only revealed the shift in ecosystem carbon sequestration in China in recent decades, but also provides some insight for understanding ecosystem carbon dynamics in other monsoonal areas. 相似文献