土壤氧化亚氮产生、排放及其影响因素

全球变化对人类生存环境的变化有着十分重要的影响,ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ等气体排放量的增加是目前全球气候变化的主要诱因之一。因此,对于温室气体的研究一直以来都是全球气候变化研究的热点,其中,Ｎ２Ｏ又其其增温潜势力大,滞留大气时间长、破坏臭氧层等特点受到格外的关注,对于Ｎ２Ｏ等温室源与汇,产生机制、影响因素以及相应减排措施的研究具有十分重要的现实意义,本文拟就目前国内外土壤Ｎ２Ｏ排放的相关研究作一概述     

土壤N2O排放研究进展

N2O不仅是一种重要的温室气体，而且还可以破坏臭氧层。随着人类活动的增加，其在大气中的浓度不断上升，对环境的影响也更加严重，因此，N2O的排放日益成为环境研究的热点问题。土壤是N2O的重要排放源。本文综合分析了土壤N2O排放研究的进展情况，主要包括：土壤N2O产生及排放的机理；影响N2O排放的主要因素；土壤N2O排放的时空特征以及全球N2O排放的模型估计；最后提出了今后的研究方向。     

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)].     

北京密云水库甲烷排放通量时空特征及其影响因素研究

库塘湿地的甲烷排放是发展绿色能源的争论焦点之一。于2009年6月、8月、10月和2010年1月、5月,对北京市密云水库的水域、水库消落带和周边非湿地区的CH₄排放通量进行了估算和对比研究。结果表明,密云水库湿地区的CH₄排放通量具有明显的季节变化,在6月和8月,水库消落带区和水域区的CH₄排放通量显著高于其他观测月份（消落带区:n=6,p<0.05;水域区:n=9,p<0.05）,其中,消落带区8月的CH₄排放通量远远大于5月,水域区8月的CH₄排放通量是1月的数倍,与消落带区和水域区相比,水库周边非湿地区各观测月的CH₄排放通量变化很小;密云水库CH₄排放通量具有明显的空间变化特征（p<0.01,df=80）,消落带区的CH₄排放通量较大,平均值为（5.780±8.683）mg/（m².h）,水域区为（0.298±0.313）mg/（m².h）,周边非湿地区为（0.002±0.178）mg/（m².h）。水库消落带区和水域区的CH₄排放通量都远大于周边非湿地区,说明修建水库明显提高了该区域的CH₄排放通量;密云水库的CH。排放通量受表层水温、水深及植物生物量的影响,在非淹水环境下,CH₄排放通量主要受植物生长的影响,植物生物量与CH₄排放通量呈正相关关系（n=42,p<0.01）,而在淹水环境下,表层水温与CH₄排放通量呈正相关关系（n=39,p<0.01）。水域区采样点8月和10月的水深与CH₄排放通量呈负相关关系（n=9,p<0.01;n=9,p<0.05）,这表明水库越浅、消落带区越宽,水库的CH₄排放通量越大。     

水库温室气体排放及其影响因素研究进展

二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是3种重要的温室气体。水库是这些温室气体的重要排放源,排放途径多样,而且排放受诸多因素影响,其温室气体的排放量在时间和空间上存在差异。水库消落区是连接水陆生态系统能流、物流的枢纽,是温室气体产生的重要场所。通过分析国内外水库温室气体排放相关领域的研究成果,阐述了水库消落区、水库沉积物中温室气体的产生和排放特点;总结分析了水库温室气体的4个主要排放途径:水面自由扩散、气泡排放、水轮机和溢洪道、大坝下游河流排放;从季节变化、水面风速、水体pH、水温、水体含氧量、水位变化、水体中氮元素和磷元素浓度、库龄等角度,深入探讨了水库温室气体排放的影响因素;提出了未来在水库温室气体研究中需要加强的几方面内容。     

环渤海地区水污染物排放的时空格局及其驱动因素

本文基于地级行政单元的水污染物排放和社会经济截面数据,分析环渤海地区水污染物排放的流域特征与时空分异,定量解析环渤海地区及高强度排放聚集区内水污染物排放的驱动因素。研究结果表明：①海河流域是环渤海地区纳污量最大、增量最突出的流域,其化学需氧量和氨氮排放分别占区域排放总量的38.94%、39.23%。②2005年以来,环渤海地区水污染物高排放区从零星分布向连片分布转变,京津冀、山东半岛、辽中南已成为水污染物高排放区的叠加区域。③环渤海地区水污染物排放具有显著空间溢出效应,且空间关联程度呈增大趋势,水污染排放热度呈沿海向内陆递减态势,海河流域热度显著高于其他流域,沿海合作区显著高于内陆协作区;京津冀长期处于热点区和次热区,热区覆盖范围由海河向淮河流域拓展。④不同水污染物排放的驱动因素差异显著,对化学需氧量排放而言,经济增长速度、固定资产投资因素呈较强的正向带动,而城镇化水平和工业化程度表现出显著负向影响;对氨氮排放来说,人口规模呈正向带动,固定资产投资和外商直接投资亦有一定正向影响,经济发展水平则呈现显著的抑制作用。     

生态系统服务变化的驱动机制研究进展

近年来,全球及区域生态系统服务均呈现出快速变化趋势,分析研究生态系统服务变化的驱动机制有助于精准模拟未来生态系统服务情景,进而服务于生态系统管理决策的科学制定。虽然已有部分研究探讨了土地利用或气候变化对生态系统服务的影响,但生态系统服务变化的驱动机理与应对策略亟待全面揭示。为此,该文回顾总结了国内外关于生态系统服务变化驱动机制的研究成果,并分析归纳了生态系统服务变化的主要驱动因子与未来模拟技术,结果发现:(1)土地利用与气候变化是造成生态系统服务变化的主要因素,且相互作用共同驱动生态系统服务的变化;(2)生态系统服务变化的单影响因子识别取得较大进展,但多种影响因子的交互作用及其在生态服务变化中贡献亟需清晰分解;(3)基于遥感与气候模型的多情景模拟是预测未来生态系统服务变化的主要手段,但需要科学模拟多因素交互作用下的综合影响及其应对途径;(4)未来研究应加强人类活动对生态系统服务影响的分解与模拟,研发区域生态系统服务对重大生态工程的时空响应与探测技术,以科学指导区域生态保护建设与规划布局。     

中国科学院新疆生态与地理研究所高寒草原氧化亚氮温室气体排放研究取得重要进展

随着化石燃料燃烧和农业施肥等人为活动的增加,造成大气中温室气体的浓度不断上升。CO2,CH4和N2O是3种重要的温室气体,在大气中的浓度迅速增加是导致全球变暖的主要原因之一,并且将在很大程度上影响区域乃至全球的气候变化趋势。N2O的增温效应约为CO2的298倍,对气候变暖的贡献约为7%,已引起世界各国大气、环境和生态学等领域科学家的广泛重视。春季融化或冻融交替阶段是普遍存在于中、高纬度的自然现象。有研究表明,该阶段对土壤结构和微生物的作用将使N2O的释放表现为脉冲增加的特点,对     

沂河流域水文特征变化及其驱动因素

以沂河流域为研究区,运用水文特征参数时间序列法,分析1951—2002年流域降水、径流、洪峰流量等水文要素的演化趋势,通过临沂站50年来天然径流过程的回归模拟及其与实测径流的比较,定量分析气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明：近50年来沂河流域年径流量和各月径流量显著减少,并且对降水波动的响应迟缓,而单次暴雨径流对降水反应敏感;10年尺度的降水波动中,径流随着降水的多少而发生相对一致的变化趋势,降水变化在一定程度上控制着径流的演化;但是20世纪60年代中期以来,临沂站实测径流的平均值减少了149mm,占天然径流量年平均值的51．6％,气候变化和人类活动对径流减少的贡献率分别为39．3％和60．7％。水利工程建设、土地利用变化、水资源开发利用等人类活动对径流产生更为深刻的影响。流域可持续发展要求在遵循水循环自然规律的基础上合理约束人类活动。     

罗马湖旁路/离线人工湿地系统CO_2、CH_4和N_2O排放通量动态研究

为了研究旁路/离线人工湿地系统在净化水体时的温室气体排放状况及其与环境因子的关系,于2010年7~11月,采用静态箱—气相色谱法,对罗马湖旁路/离线人工湿地系统的3个不同景观结构单元(温榆河龙道河交叉处河岸带S1采样点、龙道河河道S2采样点和罗马东湖湖岸带S3采样点)的CO2、CH4和N2O排放通量进行了同步采样和对比研究,探讨了影响温室气体排放的主要环境因子。研究结果表明,该湿地系统CO2、CH4和N2O的排放通量都有明显的时空变化特征。从空间上看,S1采样点和S2采样点的CO2月平均排放通量较高,分别为73.5 mg/(m2·h)和75.1 mg/(m2·h),与其表层(0~5 cm)沉积物中较高的有机质含量(7.04~29.4 g/kg)有关。S2采样点的CH4月平均排放通量[4.78 mg/(m2·h)]高于S1采样点[1.59 mg/(m2·h)]和S3采样点[1.70 mg/(m2·h)],其与该采样点水体中的氧化还原电位显著负相关(r=-0.779,p0.01)。3个不同景观结构单元的N2O排放通量差异不大[0.022~0.025 mg/(m2·h)];相关性分析结果表明,N2O排放通量与表层沉积物的NO2-—N含量显著正相关(r=0.689,p0.05)。从时间上看,水温是影响旁路/离线人工湿地系统运行时CH4和N2O排放通量的重要环境因子。     

基于空间计量模型的氮氧化物排放驱动因素分析：基于卫星观测数据

基于卫星观测技术核算出中国26个省份2007-2016年的氮氧化物排放量数据。首先,对省域氮氧化物排放的时空分布特征进行了详细分析。然后,采用空间面板数据模型对影响氮氧化物排放的社会经济驱动因素进行了实证研究。结果表明:①以重工业发展为主的河北、山西、山东、河南、内蒙古以及经济较为发达的江苏和广东是氮氧化物污染的重灾区。②中国省域氮氧化物排放存在显著的空间正自相关现象。③空间计量模型估计结果显示:氮氧化物排放存在显著的空间溢出效应。地区经济发展水平提高、第二产业比重提升以及煤炭消费量增加是引起氮氧化物排放的重要驱动因素。然而,地区技术水平升级以及外商直接投资则可以有效地减少氮氧化物排放,改善环境质量。     

中国工业烟粉尘排放时空演化及其影响因素

采用空间分析和空间杜宾模型等方法,研究1999—2017年中国工业烟粉尘排放时空演化特征及其影响因素。结果表明:①中国工业烟粉尘排放空间分布差异明显,其排放的基尼系数和污染物分布指数均呈现下降态势,空间集中程度有所缓和。②中国工业烟粉尘排放空间分布呈东北-西南走向,其排放中心不断由东南向西北方向迁移。③中国工业烟粉尘排放存在空间相关性和空间溢出效应,其冷热点区空间分布发生显著变化。④能源消耗、第二产业比重、人口密度和经济发展水平的提升将会增加工业烟粉尘排放,而外资水平、治理技术水平和环境规制力度的提升则有利于减少工业烟粉尘排放。     

干旱区气候变化及其对山地森林生态系统稳定性和水文过程影响研究进展

在干旱区,水是形成绿洲的根本要素。干旱区高寒山地是维系西北干旱区绿洲存在、是当地国民经济持续发展和生态环境稳定的水源地,山地森林生态系统具有重要的涵养水源功能,有“绿色水库”之称。气候变化将改变山地生态系统结构、组成和水循环,加剧水资源短缺,威胁干旱区绿洲安全。回顾并综述了干旱区气候变化及其对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程的影响研究进展,指出了研究中存在的问题,并提出未来在干旱区山地仍需要评估优于1 km空间分辨率的气候变化趋势,从多尺度、多界面、多学科、多方法开展气候变化对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程影响的综合研究,以促进干旱区山地生态学的发展,为干旱区管理部门提供适应和缓解气候变化、科学的制定气候变化条件下水资源管理方案、实现水资源的有效管理奠定理论基础,促进干旱区气候变化条件下的环境和社会经济可持续性发展。     

1978-2010年福建省CO2排放及其影响因素

为探明城市化进程对区域CO2排放的影响机制,本研究以中国东南沿海快速城市化地区福建省为研究区域,采用LMDI指数分解法,将福建省CO2排放分解为CO2强度效应（△CF）、能源结构效应（△CN）、经济规模效应（△CY）、能源强度效应（△Cl）和人口规模效应（△Cp）5个影响因素,探讨福建省1978--2010年期间CO2排放的驱动机制．结果表明：1978--2010年期间,福建省C02排放增加了5817．10×10^4t,年均增长率为8．87％,高于全国平均水平;推动福建省CO2排放增加的核心因素是经济规模扩张和人口增加,而抑制CO2排放增长的主要因素为能源强度的下降,能源消费结构和CO2排放强度变化不是福建省CO2排放变化的主要原因．比较不同城市化阶段发现,经济规模效应对CO2排放的促进作用逐渐增大,能源强度抑制CO2排放增长的贡献逐渐降低．     

京津冀地区工业CO2排放测度及其影响因素研究

为探讨京津冀地区工业CO₂排放测度及其影响因素,基于2005—2016年数据对北京、天津、河北和京津冀地区工业能耗CO₂排放的时间变化趋势进行了对比分析,运用地理探测器技术分析能源结构、能耗强度、固定资产投资、轻重工业比值和规模以上工业平均用工人数对京津冀地区工业能耗CO₂排放量的影响作用大小。结果表明：①研究期内京津冀工业碳排放强度均为递减趋势。其中,河北最大,天津次之,北京最小;人均碳排放北京呈递减之势,天津和河北在波动中上升。②京津冀工业煤炭类CO₂排放占总排放量的主导地位是由河北省以煤炭为主的能源结构决定的。③能源结构对京津冀、天津和河北的CO₂排放影响最大,其次是轻重工业比值;北京市规模以上工业从业人数对CO₂排放的影响最大,其次是固定资产投资。     

近70a泾河流域径流变化及其驱动因素研究

定量评价流域径流变化特征并开展其归因识别研究是应对气候变化实现水资源合理开发利用的基础.本研究以泾河流域为研究区,采用M-K检验、滑动t检验、小波分析等方法分析流域近70 a的水文气象要素变化特征,并基于Budyko假设评价气候变化和人类活动对径流变化的贡献率.结果表明:(1)泾河流域年径流深以0.41 mm·a-1的...     

中国工业废气排放的空间特征及其影响因素研究

基于2000~2012年中国31个省（市、自治区）面板数据,运用探索性空间数据分析方法对中国工业废气排放的空间分布特征进行研究,结果显示中国各省域（不含港澳台）工业废气排放存在显著的空间自相关和空间集聚效应;总体呈现东部、西部地区集聚的空间分布特征,其中东部多为高-高集聚区、西部则多为低-低集聚区,并且高值集聚现象的显著性逐渐增强,显著区域呈持续扩张趋势。在此基础上,以STIRPAT模型为基础构建空间计量模型,分析经济发展、人口规模、产业结构、技术水平和国家政策等因素对工业废气排放量的影响。研究结果表明,中国各省域工业废气排放存在空间依赖作用和正的空间溢出效应;经济发展、产业结构与工业废气排放之间呈现显著的正相关关系;技术进步和国家政策对工业废气排放具有抑制作用,而人口增长对工业废气排放的影响并不显著。     

中国季风边缘区全新世沙地演化及其驱动机制研究进展

中国季风边缘区全新世沙地演化和气候变化自东向西具有明显差异性。东部科尔沁沙地、中部毛乌素沙地呈现典型三段式沙地演化过程,西部共和盆地呈现多阶段多反复的沙地演化特征。东部科尔沁沙地、中部毛乌素沙地气候变化也呈现三段式,西部共和盆地由于地域特征气候变化相对复杂。全新世气候突变事件对各区产生差异影响。太阳辐射强度控制的亚洲季风环流和有效湿度变化影响沙地演化过程。     

中国旅游生态韧性空间关联网络结构及其驱动因素

在生态文明建设的新时期,合理评估旅游生态系统是反映旅游产业是否彰显绿色动能及迈向可持续发展之路的重要表征,从“韧性”视角切入,能凸显旅游生态系统复合性及动态演化特征。本文以2011—2020年中国31省（自治区、直辖市）为研究对象,构建旅游生态韧性综合指标体系并测度其发展水平,借助修正引力模型测度空间关联强度,运用社会网络分析法对其空间关联网络结构及驱动因素进行分析。结果表明：(1)中国省际整体旅游生态韧性水平呈现稳态攀升的态势,区域上呈现“东部领衔,中西部追赶”的布局特征;空间关联网络呈现向复杂化、稠密化演化的过程,“东密西疏”的空间特征突出。(2)整体网络结构渐趋紧密,但尚未达到最佳空间关联状态;东部地在空间关联网络中处于核心主导地位,中西部部分地区处于空间网络结构的边缘地带。(3)苏、沪、京、津为“净受益”板块,浙、粤、闽充当“经纪人”角色,晋、冀等地区属于“双向溢出”板块,新、藏、贵、滇等地区属于“净溢出”板块。(4)环境规制力度、产业高级化、空间距离、经济水平、科技创新、对外开放差异均对中国旅游生态韧性空间关联效应发挥着正向作用,在多重效应叠加的背景下,旅游产业绿色动能持续彰...     

1961—2010年讨赖河山区径流变化特征及其驱动因素

以1961—2010年讨赖河山区气温、降水和径流资料为基础,综合运用线性趋势、距平百分比、重标极差、Mann-Kendall突变检测、小波变换和多元线性回归等多种数理分析方法,研究了讨赖河山区径流的年内和年际变化规律,并探讨了气候变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明：径流年内分配极不均匀且呈单峰型分布,汛期径流占年径流的比重为62.11%。径流经历了“丰-枯-丰-枯”4次波动,在1984年发生由多到少的显著性突变,但整体呈不显著减少趋势且具有持久性。径流在22年准周期上振荡最为明显,经历了“少-多-少-多-少-多-少”7次循环交替,2010—2015年径流可能再次偏多。近50年来山区气温呈“稳定波动-快速上升”变化,降水量呈显著增加趋势,但山区降水转化为径流的比例减少。气温升高和降水量增加引起的蒸散发增加,同时气候变化和人类活动共同作用下的地表覆盖类型的变化均对径流变化产生影响。