烟台市贝藻养殖的碳汇贡献及能力评价

本文依据烟台市贝藻养殖产量、主养贝藻含碳率等相关数据,对烟台市2010—2019年贝藻养殖碳汇物质量及价值量进行了核算,并开展了主要养殖贝藻的碳汇能力评估。结果表明2010—2019年烟台市贝藻产量年际差异较小,10年来烟台市贝藻养殖碳汇总物质量达116.36万t,相当于减排二氧化碳426.65万t,折合碳汇经济量达2.67亿元;虽然藻类含碳率高于贝类,但贝类钙质壳能长期储存碳,是优质的碳汇生物。为进一步提高贝藻养殖的碳汇物质量和经济价值,结合烟台贝藻养殖的实际情况,烟台市应该从以下几方面着手促进碳汇渔业的发展：1.调整贝类养殖结构,提高贻贝、蛏等高效固碳贝类养殖比例。2.扩增藻类养殖加工全产业链建设,充分利用藻类高效固碳优势。3.科学推广贝藻混养模式,提升贝藻养殖碳汇效率。4.给予贝藻养殖从业者适当的生态补偿,调动贝藻养殖积极性。     

全球变化科学中的碳循环研究进展与趋向

全球碳循环研究是全球变化科学中的研究重点之一,在过去的研究中已取得了长足的发展,但对碳源和汇的定量研究还是今后需要进一步加强的工作。综述了近年来全球碳库储量研究的主要进展,分析了岩石圈、陆地生态系统、海洋、大气以及人类社会等碳库的储量、在全球碳循环中的地位及其作用机制,针对与全球升温事件密切相关的人为碳排放问题专门作了论述,并结合最新的研究成果,对"未知汇"问题的新的研究方向作了阐述。碳循环研究已经进入一个新的发展时期,国际科学组织与各国政府对碳循环研究的关注与投入正逐步增加,但其关注的内容并不一致。分别以地球系统科学联盟的全球碳计划和美国的北美碳计划为例,介绍了国际碳循环研究的重点与趋势。最后提出了今后全球碳循环研究需要关注的一些领域：陆地碳循环机理与源汇定量研究;海洋大尺度碳循环及其机理研究;人类社会在碳循环中的作用研究等。     

应对国际CO2减排压力的途径及我国减排潜力分析

在分析国际气候变化谈判形势和我国面临的CO2减排压力后,综合国家发展规划与国内外科技研发进展,提出应对持续增加的国际CO2减排压力的八条途径。其中,通过改善能源结构、提高能源效率、全民节能减排、增大陆海碳汇、重视产能转移等国内途径,在实现现有国家发展规划的前提下,可在2005-2020年累计减排507.3亿吨CO2,以实际贡献回应国际压力;同时,通过参与科学讨论、增大排放份额等国际途径,以减轻国际压力,争取更多的时间和更大的回旋空间。从根本上看,应对国际CO2减排压力还要走依靠科技创新和进步的途径。     

基于物联网的森林碳汇遥感测量的探讨

针对单纯依靠遥感技术,难以提高森林碳汇测量精度的问题,提出了基于物联网技术的森林碳汇遥感测量方法。该方法通过遥感技术与物联网技术的有机融合,取长补短,既充分发挥物联网技术远程、实时获取信息的功能优势,又充分发挥现代遥感技术监测范围大、时效性强等获取信息的优点,为森林碳汇估算提供数据决策支持。着重探讨了基于物联网技术的森林碳汇测量系统的体系结构,介绍了遥感信息与物联网信息融合处理流程,具有广阔的应用前景。     

美国俄亥俄州橡树-山毛榉混交林森林碳储量研究

本研究量化了美国俄亥俄州橡树-山毛榉混交林森林碳储量,研究结果表明森林碳密度的增长率与其商品材积和总材积的增长率是一致的。橡树-山毛榉混交林连年增长量（CAI）和年平均增长量（MAI）高峰值分别出现在第23和46年。对于地上碳储量而言,其CAI和MAI最高值分别出现在第26年和53年。对于地上碳密度和地上商品材碳密度,其MAI高峰出现在第30年,与其同时间内总蓄积量和商品材的蓄积量出现的情况一致。了解了森林碳储量的增长和蓄积量的增加模式是相近的道理,有助于我们理解森林蓄积量增长的管理模式过渡到森林碳储量管理的模式。     

岩溶区河流水化学昼夜变化与生物地球化学过程

河流水化学昼夜动态变化的研究有助于揭示水体中相对快速的生物地球化学过程(河流内过程),同时也有助于判别上游补给区流域过程。已有的研究表明生物过程(光合作用与呼吸作用)、地球化学过程(碳酸盐平衡、碳酸钙沉积)是控制河流 pH、SpC、Ca2+和 HCO -3含量昼夜变化的主要因素。不同级别、类型及河床微环境均会对水化学昼夜变化产生影响,与气温密切相关的光合作用是产生河水 pH 值和 DO 昼夜变化的主控因素。在偏碱性与富含钙离子的岩溶河流,有机体的钙化作用与酸分泌可能对光合作用具有重要作用,从而导致水体中 Ca2+和 HCO -3出现白天下降-夜间回升的昼夜动态变化,下降幅度达20%~30%。水生植物通过光合作用产生 DIC(主要为 HCO -3)的原位沉降,是真正意义上的净碳汇。昼夜生物地球化学循环及效应研究有助于全面认识岩溶区碳循环特征及岩溶含水层源汇关系,尤其是岩溶碳汇稳定性与净碳汇估算;同时对长时间尺度河流监测计划的制定具有重要意义。     

中国岩溶作用产生的大气CO2碳汇的分区计算

根据中国岩溶碳汇计算的需要,将我国岩溶地区划分为南方岩溶区、北方岩溶区、青藏高原岩溶区和埋藏岩溶区4种类型区,各区的岩溶面积分别为56.48万km2、32.58万km2、55.60万km2和200.1万km2。各区岩溶水的径流模数和岩溶作用强度存在差异,南方岩溶区比其他区的岩溶作用强度明显大得多。以取得的调查监测和统计资料为依据,对4种类型区和中国的岩溶碳汇量进行了重新计算,南方岩溶区、北方岩溶区、青藏高原岩溶区和埋藏岩溶区岩溶碳汇量分别为1909.9万tCO2/a、600.5万tCO2/a、580.1万tCO2/a、608.6万tCO2/a,由此获得中国岩溶碳汇总量为3699.1万tCO2/a。该结果比前人的研究更全面地反映了当前我国岩溶地区碳水钙无机循环产生的大气CO2汇量。      

“碳中和”目标下海洋黑碳的源汇过程及其意义

黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取得了一定的进展,但仍需进一步厘清其源汇过程,探讨黑碳在全球碳循环中的作用。初步梳理了全球黑碳循环的路径、通量、时间尺度的相关数据,分析总结了海洋黑碳源汇过程中的迁移机制及相关制约因素。分析认为：海洋沉积物是黑碳的巨大储库,储量达569～1 380 Pg,黑碳可在海洋沉积物中持续存在数千年,符合当前“碳中和”背景下“有效碳汇”长周转时间这一重要条件;同时,黑碳在环境中的周转循环时间一般长于生物质碳,对全球变暖具有负反馈效应。因此,黑碳入海沉积是一种有效的海洋碳增汇和碳封存手段,可能是实施碳的捕集、利用和封存(CCUS)战略的有效途径。通过总结与评估海洋沉积物中的黑碳在“碳中和”领域的战略价值和气候意义,认为在生态环境友好的前提下,应积极调控生物质燃烧成因的黑碳的生产源头,优化黑碳入海沉积路径和埋藏海域,充分发挥黑碳在海洋负排放中的积极作用,为我国海洋“碳中和”目标的实现提供...     

森林碳蓄积量估算方法及其应用分析

近些年来,森林锐减、土地退化、环境污染、生物多样性丧失,特别是人类活动产生的C0₂浓度急剧上升和由此导致的温室效应等是目前人类面临最严峻的全球环境变化问题,所以全球碳循环问题日益成为全球变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,其中陆地生态系统碳循环又是全球碳循环中最复杂、受人类活动影响最大的部分。而森林生物量占整个陆地生态系统生物量的90%,因此,为了正确评估森林在全球碳平衡中的作用,了解森林生态系统在碳循环中的作用,森林的碳动态研究正日益成为人们关注的重点。本文总结了估算森林固碳量的几种方法--样地清查法、模型模拟法和遥感估算法,分析了它们的特点及应用等有关问题。     

亚热带典型河流水化学特征、碳通量及影响因素

为揭示碳酸盐岩风化对河流流域化学风化过程及碳汇效应的影响,以流经我国亚热带地区的典型河流——西江为对象流域,在2011年4月~2012年3月对西江阳朔、昭平、梧州三个干流断面每月定期和暴雨期加密分析河水水样。研究结果表明:(1)三个断面都属于偏碱性水质,水化学类型为HCO3—Ca型,电导率沿西江干流逐渐升高,这主要是体现了流域内广泛分布的碳酸盐岩对河水水化学特征的控制作用。(2)在一个完整的水文年中,通过对三个干流断面逐月计算得出西江河口梧州断面碳通量总通量为51.03×108kg CO2/a,昭平段和阳朔段分别为1.55×108kg CO2/a和1.80×108kg CO2/a;碳通量强度分别为15 606.13kg CO2/km2/a、10 373.61kg CO2/km2/a、32 223.08kg CO2/km2/a。(3)流量为岩溶碳通量的主控因子,降雨影响流量,进而影响碳汇效应的这种现象可能会受到人为作用的干扰。三个干流水体HCO3-浓度的变化趋势各有不同,这可能是因为HCO3-浓度与碳通量的关系比较复杂,涉及到不同的反应机理。三个断面的p H值和温度与碳通量没有明显的相关性,这可能是由于生物的"生物泵"作用主要是日变化为主,月尺度的p H和水温变化并不能真正反映p H和温度对碳通量的影响。