辽宁双台河口芦苇湿地固碳价值评价研究

基于野外监测数据和碳税法对辽宁双台河口芦苇湿地的固碳价值进行了定量评价。结果表明:辽宁双台河口芦苇湿地总面积为30 815 hm~2,大约占到了自然保护区总面积的20%,其年均净固定二氧化碳(CO_2)量为13 320 kg/hm~2,年甲烷(CH_4)排放的CO_2当量为3 330.3kg/hm~2。将芦苇湿地固定CO_2的正效应减去CH_4排放的负效应,得到辽宁双台河口芦苇湿地的年固碳量为9 989.7 kg CO_2/hm~2,具有较强的碳汇,其总固碳价值为2.37亿元,其中净吸收CO_2的价值为3.16亿元(正效应价值),净排放CH_4的价值为0.79亿元(负效应价值)。     

黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究

以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,利用野外监测数据对芦苇湿地的大气调节价值进行了定量评价。结果表明:黄河三角洲芦苇湿地年均净固定二氧化碳(CO2)量为1 953.90 kg/hm2,年甲烷(CH4)排放CO2当量为390.78 kg/hm2。从整个生态系统碳平衡来看,黄河三角洲芦苇湿地年吸收CO2量为1 563.12 kg/hm2,表现为较强的碳汇,其大气调节总价值为8.46亿元,其中固碳总价值为1.84亿元,释氧总价值为6.62亿元,分别占大气调节总价值的22%和78%。     

中国典型湿地生态系统碳汇功能比较

选择温带湿润地区三江平原湿地、青藏高原东缘若尔盖湿地和北热带向南亚热带过渡区域的广州红树林湿地,对比分析不同气候条件下湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素.研究发现,红树林湿地在固碳速率和固碳潜力方面都要高于泥炭沼泽和苔藓泥炭沼泽.不同气候条件下,湿地的CH4和CO2排放通量有较大差异.在CO2排放通量方面,若尔盖高原湿地和三江平原湿地的排放通量要高于红树林湿地;在CH4排放通量方面,三江平原湿地的CH4排放通量要大于若尔盖高原湿地和红树林湿地.不同气候条件下,湿地生态系统总体表现为碳汇.气候因素在大尺度上影响湿地的碳源、碳汇特征,而水文、植被类型和植株密度等亦是影响不同湿地类型碳源、碳汇差异的主要因素.     

中国泥炭地有机碳储量分区

在全国泥炭资源调查的基础上(1983～1985年),结合中国科学院东北地理与农业生态研究所与有关单位多年来在全国各地泥炭调查的成果,根据泥炭的蕴藏形式、泥炭地有机碳的丰富度、泥炭地有机碳集中分布区的地貌单元和区域位置,将泥炭地有机碳按照埋藏类型和储量划分成3类(埋藏类、裸露类和裸露与埋藏兼有类)、5型(极丰富型、丰富型、较丰富型、贫乏型和极贫乏型)和31个分布区。中国泥炭地的蕴藏类型主要为裸露类,主要分布在青藏高原东部的若尔盖高原以及东北地区的山地丘陵,包括5型12个分布区;其次是埋藏类,主要分布在长江中下游平原以及沿海平原,包括4型14个分布区;裸露与埋藏兼有类泥炭地主要分布在云贵高原、晋北张北地区,仅包括4型5个分布区。     

海南东寨港红树林保护区碳储量及固碳功能价值评估

以海南东寨港红树林保护区为例,利用遥感判读、野外调查和采样数据,采用经验公式和实验室分析方法,计算了12种红树群落植物和土壤的固碳量,得到海南东寨港红树群落的固碳总量为29.56×104t,单位面积固碳量为187.54 t/hm2,其中,土壤固碳量达到90.99%;最后,运用碳税法计算东寨港红树林固碳功能价值为2.75×108元,单位面积红树林的固碳功能价值为17.44×104元。     

若尔盖高原三种湿地土壤有机碳分布特征

研究了若尔盖高原3种典型湿地(泥炭沼泽、腐殖质沼泽和沼泽化草甸)土壤有机碳密度,有机碳含量分布及其与水分含量的关系.结果表明,若尔盖典型泥炭土有机碳含量最高(230～270g/kg),其分别是腐殖泥炭土的1.3～3.3倍和腐殖土的6.75～15.3倍.同样,泥炭土有机碳密度最大(52～66 kg/m3),其次是腐殖泥炭土 (40～75 kg/m3),最小是腐殖土(14～30 kg/m3).腐殖土有机碳储量只相当于泥炭土和腐殖泥炭土的37%左右.腐殖泥炭土和腐殖土有机碳含量和水分含量之间均存在显著相关关系(n=18,p<0.01),说明水分条件的改变,尤其是排水疏干等干扰措施会直接影响其有机碳的积累.     

若尔盖高原泥炭沼泽二氧化碳、甲烷和氧化亚氮排放通量研究

2003～2005年,在每年的植物生长季,采用静止箱/气相色谱法,观测和计算了若尔盖高原泥炭沼泽温室气体CO2、CH4和N2O的排放通量.若尔盖高原泥炭沼泽平均CO2排放通量为203.22 mg/(m2·h),分别是沼泽化草甸平均CO2排放通量[348.31 mg/(m2·h)]的58%和放牧草场平均CO2排放通量[323.03 mg/(m2·h)]的62%;若尔盖高原泥炭沼泽平均CH4排放通量为2.43 mg/(m2·h),分别是沼泽化草甸平均CH4排放通量[0.29mg/(m2·h)]的8.4倍和放牧草场平均CH4排放通量[0.07 mg/(m2·h)]的34倍;若尔盖高原泥炭沼泽平均N2O排放通量为0.020 mg/(m2·h),低于沼泽化草甸平均N2O排放通量[0.037 mg/(m2·h)]和放牧草场平均N2O排放通量[0.056 mg/(m2·h)].     

33年生福建柏人工林碳库与碳吸存

通过对福建三明33 a生福建柏和杉木人工林生态系统碳库和碳吸存的研究,结果表明,福建柏人工林碳库总量为 236.317 t/hm~2,低于杉木林(244.008 t/hm~2),其中地上部分和地下部分碳贮量分别占碳库总量 55.92％和44.08％。杉木人工林的林下植被和枯枝落叶层碳贮量分别是福建柏人工林的1.19倍和1.20倍。福建柏人工林乔木层有机碳年均积累量 11～20 a阶段达最大值,为 5.576t/hm~2·a~(-1),而杉木人工林最大值(5.817t/hm~2·a~(-1)较早出现于6～10 a阶段。福建柏人工林乔木层32至33 a碳净固定量为9.907 t/hm~2·a~(-1),折算成 CO2为36.326 t/hm~2·a~(-1),是杉木人工林的1.54倍,其中凋落物和死细根碳当年归还量分别为3.769 t/hm~2·a~(-1)和1.647 t/hm~2·a~(-1),分别是杉木人工林的1.75倍和1.31倍。     

三江平原湿地生态系统固碳功能及其价值评估

固碳是湿地生态系统一项重要的服务功能。以三江平原（不包括完达山以南的穆棱—兴凯平原）为研究区,选取沼泽湿地、水稻田（人工湿地）、旱田为研究对象,通过固碳量及价值量评估方法,对比分析1982年、1995年、2000年和2005年三者固碳功能及其价值的差异。结果表明,随着沼泽湿地面积逐年萎缩,水稻田、旱田面积的增加,沼泽湿地固碳能力有所下降,而水稻田、旱田固碳能力则有不同程度的增加。4个时期沼泽湿地固碳价值均高于水稻田和旱田,除2000年外,水稻田的固碳价值低于旱田。2005年沼泽湿地固碳价值达751．957亿元,而水稻田和旱田固碳价值上限共计为52．945亿元。就固碳价值贡献率而言,历年沼泽湿地固碳价值贡献率高达93％以上;而水稻田单位面积固碳价值高于旱田。研究成果可为协调土地资源的开发利用,维持湿地生态系统碳“汇”功能提供数据参考。     

盐水入侵下辽河口芦苇沼泽土壤甲烷排放的室内模拟研究

为了探究盐水入侵对辽河口芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤CH_4排放通量的影响,在辽河口芦苇沼泽采集土壤样品,配制盐度为0.7‰、1.5‰、3‰和6‰的4种盐水,采用原状土芯模拟和静态箱-气相色谱法,分别测定4种盐度盐水入侵下,土壤CH_4排放通量、植物地上生物量、土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量。研究结果表明,整个实验期间,在4种盐度盐水入侵下,土壤CH_4排放通量平均值分别为9.01 mg/(m~2·h)、6.80 mg/(m~2·h)、6.77 mg/(m~2·h)和5.34 mg/(m~2·h);实验结束后,土壤溶解性有机碳质量比分别为754.8 mg/kg、602.2 mg/kg、579.5mg/kg和288.3 mg/kg,土壤微生物量碳质量比分别为1 797.1 mg/kg、967.5 mg/kg、895.3 mg/kg和480.8 mg/kg;盐水的盐度升高显著降低了土壤CH_4排放通量、土壤溶解性有机碳含量和微生物量碳含量;土壤CH_4排放通量分别与土壤溶解性有机碳、微生物量碳含量显著正相关,与芦苇地上生物量不相关;在盐水入侵条件下,生源有效碳含量可能是限制芦苇沼泽土壤CH_4排放通量的关键因子。     

碳足迹研究进展及其对低碳旅游研究的启示

旅游业不仅是气候变化的受害者,也是造成气候变化的重要原因。基于生命周期评价理论的碳足迹研究,可以对产品或服务从“摇篮”到“坟墓”的整个生命过程所排放的直接和间接的CO2量进行估算。通过整理国内外对碳足迹研究起源,碳足迹内涵,碳足迹分类,碳足迹研究理论与方法,区域碳足迹,碳足迹与贸易、碳足迹与家庭生活,碳足迹计算器,碳足迹标签等方面的研究,总结国内外在碳足迹研究上的差异,并从旅游碳足迹研究,低碳旅游政策,碳汇旅游,低碳旅游衡量标准等方面提出低碳旅游研究的启示。     

南京城市系统碳循环与碳平衡分析

城市是人类能源活动和碳排放的集中地,开展城市系统碳循环研究有助于深入了解城市在区域碳循环过程中的地位和作用。本文集成了城市碳储量和碳通量的核算方法,并以南京市为例开展了城市系统碳循环与碳平衡的实证研究。结论如下:① 南京市城市碳储量呈缓慢上升趋势,2009 年为6937 万t,其中自然碳储量占88%,且总量基本保持稳定;人为碳储量(特别是城市绿地和建筑物碳库) 呈大幅增长趋势;② 垂直碳输入通量以植物光合作用和水域碳吸收为主,历年来基本稳定;水平碳输入通量大幅增长,2009 年为3043 万t,其中能源和木材碳输入呈增长趋势,而食物碳输入则呈下降趋势;③ 垂直碳输出通量呈增长趋势,2009年为3295 万t,其中化石能源碳排放占近80%,自然过程仅占6%;水平碳输出通量以能源制品、水产品和含碳废弃物为主,其总量呈明显下降趋势;④ 南京市历年城市碳输出均高于碳输入,且两者的差额呈现扩大趋势。总体而言,“隐流碳和加工需求碳”的比重有所下降,说明碳的利用率有所提升;⑤ 南京市碳补偿率明显下降,这表明自然生态系统的碳吸收能力不足以补偿人为活动的碳排放,城市碳循环压力在不断加大。     

中国各省区碳足迹与碳排放空间转移

减排责任的区域分解需要科学评价各地区的排放责任。碳足迹可以全面客观地评价为满足消费而进行的生产的生命周期碳排放水平, 除了生产过程的直接碳排放, 也包括生产过程中所消耗的中间产品的隐含碳排放。应用2007 年各省区投入产出模型和2002 年中国省区间投入产出模型, 定量测算了各省区的碳足迹和省区间的碳排放转移。结果显示, 各省区之间碳足迹和人均碳足迹存在显著的差异。碳足迹较大的省份为经济大省, 主要分布在北方地区;人均碳足迹较高的省份主要是北京、上海等中心城市和能源富集区域及重化工基地;中国存在着从能源富集区域和重化工基地分布区域向经济发达区域和产业结构不完整的欠发达区域的碳排放空间转移。上述结果表明, 人均碳足迹高的经济发达省份应承担较大的减排责任, 能源富集区域和重化工基地分布区域有相当一部分的碳排放是为沿海发达省份和产业结构不完整的欠发达省份提供电力、原材料等高碳产品所致, 减排责任的区域分解需要考虑碳排放空间转移的因素, 适当减轻能源富集区域和重化工基地分布区域的减排责任, 或使沿海发达省份向能源富集区域和重化工区域提供资金和技术上的扶持, 帮助这些区域提高能源利用效率, 减少碳排放。     

广东省红树林土壤碳储量及固碳潜力研究

利用文献收集和数据整合的方法,对广东省不同红树林群落和地区的碳储量及碳埋藏速率进行了系统梳理。研究发现,广东省红树林的面积为9 106.21 hm²,土壤碳储量为1 542.02 GgC,土壤碳密度为0.23 GgC/hm²。广东省内红海榄(Rhizophora stylosa)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落的土壤碳密度最高,分别是0.27和0.23 GgC/hm²,而秋茄(Kandelia candel)群落土壤碳密度最低,仅为0.13 GgC/hm²。广东13个沿海地市的红树林土壤碳储量按大小顺序为湛江(894.5 GgC)>阳江(195.4 GgC)>江门(97.7 GgC)>珠海(91.0GgC)>茂名(59.6 GgC)>汕头(51.4 GgC)>中山(49.2 GgC)>惠州(36.1 GgC)>广州(35.1 GgC)>深圳(18.3 GgC)>汕尾(10.8 GgC)>东莞(2.8 GgC)&...     

区域尺度陆地生态系统固碳速率和增汇潜力概念框架及其定量认证科学基础

陆地生态系统固碳速率、增汇潜力及其定量认证研究不仅是应对气候变化的急迫需求,更是地球系统碳循环科学研究的核心任务,也是陆地生态系统管理的科学基础。在过去20多年的碳管理实践中发展了许多增汇技术,同时也提出了许多关于陆地生态系统固碳速率和增汇潜力的科学概念、以及碳汇计量和认证的方法。但不同行业、不同学科在各自的科学研究和实践活动中对相关概念的理解存在较大差异,甚至是十分混乱的。本文从陆地生态系统固碳的基本概念出发,系统性地阐述了生态系统固碳量、固碳速率、固碳潜力等相关概念;并根据增汇技术实现的难易程度分析了现实固碳潜力、社会经济固碳潜力、技术固碳潜力和理论固碳潜力、以及《京都议定书》认可的固碳潜力等相关概念;最后阐述了碳汇定量认证、分析和评价的时间连续清查法、空间代替时间参照系法、限制因子分析法等碳汇定量认证方法的科学基础、局限性和不确定性。通过对区域尺度陆地生态系统固碳速率和增汇潜力的概念框架及其定量认证科学基础开展系统性的探讨,期望能够引起中国学术界和相关行业部门的重视,推动碳汇相关概念使用的科学化和碳汇定量认证标准化,为中国固碳速率、增汇潜力的计量、报告、认证和核查方法论和技术体系的建立奠定基础。     

荒漠土壤微生物碳垂直分布规律对有机碳库的表征作用

以古尔班通古特沙漠南缘原始盐漠为研究对象,测定不同深度的土壤有机碳和土壤微生物碳含量,以分析它们之间的响应关系。结果表明:(1)在土壤垂直剖面上,土壤微生物碳（SMC）含量与有机碳（SOC）含量呈现极显著正线性相关（R2=0.63,p=0.0003）。（2）SMC出现了2个明显的改变界面（20 cm,80 cm）,0~20、20~80、80~500 cm值分别为:2.24~3.06、0.19~0.72、0.0017~0.0097 mg·kg-1;0~20 cm和20~80 cm的SMC差异极显著（p<0.0001）,20~80 cm和80~500 cm的SMC差异显著（p<0.05）。（3）对应于SMC的土壤层划分,SOC在0~20 cm、20~80 cm和80~500 cm同样具有一定的分层性。（4）我们把具有不同微生物活性的有机碳层分别定义为活性、惰性、稳定性有机碳库,土壤垂直剖面上微生物碳的分布很好地表征了土壤中活性、惰性、稳定性有机碳库的分布;通过对这3种碳库所在土层进行合理划分,可以定量分析土壤中3种有机碳库的储量。     

碳排放空间依赖视角下环境分权的碳排放效应

以环境管理人员在不同层级政府间的配置直接测算环境分权度,通过纳入财政分权指标,采用省级面板数据和动态空间计量模型从空间视角实证检验环境分权对碳排放的影响。结果表明：① 中国省域碳排放存在显著的惯性依赖和空间路径依赖,本地区碳排放的增加（降低）将带动相邻地区碳排放的上升（下降）。② 国家层面上,环境总体分权（ED）、环境行政分权（EAD）和环境监测分权（EMD）显著降低碳排放,环境监察分权（ESD）和财政分权（FD）则显著加剧碳排放。同样地,ED及其分解指标与FD的交互项也均显著促进碳排放,其影响大小与环境管理分权的类别相关。③ 不同地区环境分权的碳排放效应存在异质性。西部地区ED、EAD和EMD对碳排放产生的抑制效应明显大于东、中部地区,而东部地区ED及其分解指标与FD交互项对碳排放的抑制作用强于中、西部地区。     

碳同位素在草地生态系统碳循环中的应用与展望

草地生态系统在全球碳循环研究中占有重要地位,目前,碳同位素技术已经被广泛地应用于草地生态系统碳循环研究中。本文阐述了碳同位素在草地土壤有机碳的来源、光合作用产物碳在草地生态系统中的分配、草地土壤有机质的周转及草地土壤呼吸研究方面的应用,重点论述了碳同位素在土壤呼吸方面的应用。应用碳同位素对土壤呼吸进行区分的方法主要包括13C自然丰度法、脉冲标记法、同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法等。碳同位素技术对草地土壤和根干扰很小,方法相对成熟,为深入研究草地生态系统碳循环提供了巨大潜力。在我国,应用碳同位素方法研究草地生态系统碳循环在土壤有机碳的来源、分配及周转和土壤呼吸区分等方面有进一步研究的必要,也有进一步研究的发展空间。     

中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析

采用2007 年中国各省区不同产业各种能源消费等数据,通过构建能源消费碳排放和碳足迹模型,对各省区化石能源和农村生物质能源的碳排放量进行了估算;建立了不同产业空间与能源消费碳排放的对应关系,将产业活动空间分为农业空间、生活与工商业空间、交通产业空间、渔业与水利业空间、其他产业空间等五大类;对各省区不同产业空间碳排放强度和碳足迹进行了对比分析。主要结论如下：(1) 中国2007 年能源消费碳排放总量为1.65 GtC,其中化石能源碳排放占89%;(2) 2007 年中国产业空间碳排放强度为1.98 t/hm²,其中,生活及工商业空间、交通产业空间的碳排放强度较高,分别为55.16 t/hm²和49.65 t/hm²;(3) 2007 年中国产业空间碳足迹为522.34×10⁶ hm²,由此造成的生态赤字为28.69×10⁶ hm²,这说明我国的生产性土地面积不足以补偿产业空间的碳排放,补偿率约为94.5%。各地区碳足迹差异明显,不少省份甚至存在生态盈余。总体而言,从产业活动空间的角度来看,中国目前的碳赤字不大;(4) 全国产业空间单位面积碳足迹为0.63 hm²/hm²,其中生活与工商业空间的碳足迹最大,为17.5 hm²/hm²。不同产业空间单位面积碳足迹大都呈现从东到西逐渐下降的趋势。