模拟潮汐和植被对湿地温室气体通量的影响研究

以福建省九龙江入海口的滩涂潮间带作为研究对象,通过原位采样和室内人工微宇宙实验,利用静态箱-气相色谱法,研究了潮汐植被对湿地CH₄、CO₂和N₂O 3种重要温室气体通量的影响.结果表明,3种温室气体通量在模拟潮汐和植被作用下表现出明显的差异.模拟潮汐对CH₄和N₂O通量的影响没有明显的规律,总量上都表现为排放;对CO₂通量具有显著影响,退潮时抑制,表现为吸收,涨潮时促进,表现为排放.植被促进CH₄的排放,对CO₂通量影响无明显规律,对N₂O通量表现为抑制作用.植被除了自身对温室气体直接作用外,还通过改变沉积物的理化性质影响微生物活动,进而影响温室气体通量.综合分析,植被对温室气体通量的影响要比模拟潮汐作用明显.     

潮间带湿地栖息地功能退化评价方法研究与应用

栖息地功能是潮间带湿地重要的生态功能之一. 利用景观生态学原理,选择既能较好地反映潮间带栖息地变化,又能敏感地反映海岸带开发影响的有效湿地斑块面积、单位面积湿地斑块数量、植被覆盖率和栖息地复杂性4个指标,建立了潮间带湿地栖息地功能评价模型.在对1954—2000年渤海湾潮间带湿地的动态变化进行分析的基础上,运用潮间带湿地栖息地功能评价模型,对研究区潮间带湿地作了评价. 结果表明:以20世纪50年代为基准年,渤海湾潮间带湿地的野生动物栖息地功能指数从0.84下降到0.56,湿地破碎化是其功能退化的主要原因.      

论温室气体的科学特征与法律属性

人为原因造成的温室气体过量排放是导致全球气候变化的主要原因,为此全球已在国际法和国内法等诸多层面对温室气体排放进行管控。在科学属性上,二氧化碳是主要的温室气体的主要类型,其他类型气体都有通过全球升温潜值(GWP)换算为二氧化碳单位。在法律属性上,无论在气候变化国际法,还是在主要国家的国内法层面,尚未将温室气体作为主要的大气污染物类型。碳排放交易制度是管控温室气体排放的重要制度型工具,其有效实施有赖于在科学层面对温室气体的深入探索,以及在法律层面对这类气体法律属性的有效界定。     

湿地甲烷释放研究进展

甲烷是一种重要的温室气体，近年来大气甲烷浓度显著增加，湿地甲烷释放量约占全球总释放量的２１％，因而是大气甲烷的主要来源之一。本文综述了湿地甲烷产生，释放和氧化过程以及影响因素，以便为国内湿地甲烷排放研究提供借鉴。     

世界城市碳排放总量控制和交易体系的启示

到2010年,城市集中了全球50％以上的人口,到2050年将达70％.城市消耗着全世界约75％的能源,是温室气体排放的重点地区.大城市气候领导集团(C40)的研究报告认为,城市占据了世界人为温室气体排放的80％,城市温室气体排放的快速增长已成为全球温室气体排放量上升的重要原因.尽管这一结论仍存争议,但城市直接排放的温室气体和城市消费引发间接温室气体排放无疑是非常巨大的.因此可以说,城市是全球低碳发展的核心和主体.应对全球气候变化,减排温室气体,城市有着决定性作用.     

铁碳微电解填料对人工湿地温室气体排放的影响

随着全球气候变暖的问题日益严重,人工湿地中温室气体的减排措施也受到越来越多的关注.铁碳微电解填料对废水处理效果良好且具备温室气体减排的潜力,为探究铁碳微电解对间歇曝气人工湿地温室气体排放的影响,本研究构建了以铁碳微电解填料+砾石（湿地Ⅰ）、铁碳微电解填料+沸石（湿地Ⅱ）、沸石（湿地Ⅲ）以及砾石（湿地Ⅳ）为基质的4组人工湿地,并利用间歇曝气技术对湿地系统进行了增氧.结果表明,铁碳微电解填料显著提高了间歇曝气人工湿地的脱氮效果,且具备对人工湿地温室气体的减排作用.与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的CH₄排放通量分别平均降低了32.81%（P<0.05）、52.66%（P<0.05）和54.50%（P<0.05）,其中沸石对CH₄的减排效果较优,能显著降低曝气段和非曝气段人工湿地CH₄的排放.铁碳微电解填料明显减少了N₂O的排放,与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ和Ⅱ分别实现N₂O减排30.29%~60.63%（P<0.05）和43.10%~73.87%（P<0.05）.各组湿地系统在典型周期内排放的CH₄和N₂O引起的综合GWP（以CO₂-eq计）分别为（85.21±6.48）、（49.24±3.52）、（127.97±11.44）和（137.13±11.45）g·m^-2,铁碳微电解填料与沸石的联合使用有效实现了人工湿地温室气体的减排.总体而言,湿地Ⅱ在间歇曝气的条件下对污水净化效果最好,温室气体的减排效果最佳.     

全球气候变化谈判的回顾与展望

近几十年以来全球正在经历以全球变暖为突出标志的气候变化。《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的签订是全球气候变化的里程碑。全球温室气体规制形成及其后续谈判的过程可以看出,全球气候变化问题的日益突出导致了全球温室气体国际规制的逐步趋严。随着温室气体国际规制的趋严,温室气体的排放权不再是一项免费的公共资源。这已经成为具有全球共识的大趋势,也是全球经济发展中的一个重大新变量,将对全球各国自身的温室气体规制和经济发展产生深远的影响。2015年是全球气候变化谈判的关键一年,各方为取得谈判成功正在加大协调和准备的努力。     

湿地生态系统还原性硫气体自然释放研究

还原性硫气体是重要的痕量生源气体,对全球硫循环和大气化学具有重要作用。湿地是还原性硫气体的重要排放源,二甲基硫(DMS)、硫化氢(H2S)、羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)是湿地系统释放明显的还原性硫气体。开展湿地生态系统还原性硫气体自然释放的研究,可在全球尺度上估算还原性硫气体对大气循环的具体贡献提供基础数据。DMS、H2S和CS2的日变化规律表现为昼释放率大于夜释放率,COS释放速率表现为夜大于昼,在季节变化上都呈现生长季释放率大于非生长季;空间释放规律上也有较大差异性,水稻田硫气体释放量较为明显。温度通过影响酶活性进而影响硫气体释放,土壤、植被和潮周期等也是影响湿地生态系统还原性硫气体释放的重要因素。在探讨目前该研究领域存在不足的同时,对未来的研究工作进行了展望,以期对湿地生态系统还原性硫气体释放取得更深入的探究。     

适应气候变化是当务之急

地球气候变化既有自然因素又有人为因素,全球变暖主要原因是人类活动温室气体排放过度。因此,在应对气候变化问题上,人们对减排温室气体高度重视是理所当然,而长期以来对“适应气候变化”却有所忽视。其实,对发展中国家《适应气候变化》才是当务之急。文章在前文“发展低碳经济,应对全球变暖”减排二氧化碳温室气体的基础上,论述适应气候变化的迫切性和基本途径。     

不同干扰强度下三江平原湿地土壤温室气体排放对冻融作用的响应

为评估季节性冻融作用对不同干扰强度湿地温室气体产生机制的影响,采用静态箱/气相色谱法,原位观测三江平原洪河国家自然保护区内未受干扰的常年积水的小叶章湿地(undisturbed Deyeuxia angustifolia wetland,UDAW)、保护区外受人类活动干扰导致湿地含水量减少的季节性积水的小叶章湿地(disturbed Deyeuxia angustifolia wetland,DDAW)以及由小叶章湿地开垦10年以上的水稻田(rice paddy,RP)的温室气体排放通量,分析季节性冻融作用对3种湿地温室气体排放的影响特征.结果表明:3种湿地在冻融期均有CO₂和CH₄排放,且在春季冻融初期CO₂和CH₄均出现短期的高排放现象,随着冻融温度升高,温室气体排放通量均逐渐增加.其中,CO₂排放通量表现为UDAW > DDAW > RP,CH₄排放通量却表现为DDAW > RP > UDAW;DDAW的CH₄排放速率与冻融温度的相关性最高(P < 0.01,R2=0.647 5),UDAW中二者的相关性最低(P < 0.01,R2=0.424 7).相关性分析显示,DDAW和RP土壤中CO₂与CH₄的排放通量均呈正相关(P均小于0.01,R2分别为0.749 1、0.574 4),而UDAW土壤中CO₂与CH₄的排放通量表现为弱相关(P < 0.05,R2=0.303 8),可见冻融温度会影响CO₂和CH₄的排放通量.季节性冻融作用影响了3种湿地土壤N₂O的排放通量,秋季冻融期UDAW和DDAW表现为N₂O的汇,而在春季冻融期3种湿地均表现为N₂O的源,表明不同干扰湿地N₂O的排放通量对冻融作用的响应不同,但均随土壤温度的升高其排放通量不断增加.研究显示,三江平原的冻融作用降低了湿地温室气体排放,干扰强度越大,冻融作用影响越小,且秋季冻融作用大于春季.      

湿地碳循环及其对环境变化的响应分析

对湿地碳储量、碳循环及其影响因素与环境变化的响应特征进行了综合分析。阐述了湿地生态系统是地球上重要的碳库,通过光合作用吸收大量的CO2。并将CO2转化为有机物碳,使其具有碳储量丰富、碳密度高等特点;但湿地资源的不合理开发和利用,改变了湿地环境。湿地由“碳汇”向“碳源”转化。湿地温室气体的排放又加剧了温室效应;全球气温升高、海平面上升及降水量的变化又对湿地分布及功能产生重大影响。指出合理控制湿地碳循环通量是保护湿地的关键。     

适应气候变化是当务之急

地球气候变化既有自然因素又有人为因素,全球变暖主要原因是人类活动温室气体排放过度.因此,在应对气候变化问题上,人们对减排温室气体高度重视是理所当然,而长期以来对＂适应气候变化＂却有所忽视.其实,对发展中国家〈适应气候变化〉才是当务之急.文章在前文＂发展低碳经济,应对全球变暖＂减排二氧化碳温室气体的基础上,论述适应气候变化的迫切性和基本途径.     

渤海沿山东水域沙洲潮间带湿地格局演变的预测

利用模型方法预测了不同年份平均高潮位数据和平均低潮位数据,利用地理信息系统方法分析了未来沙洲潮间带湿地的空间分布。研究结果表明:(1)在渤海沿山东水域,未来的沙洲潮间带湿地将形成于莱州湾的西部和南部。(2)莱州湾西部、南部沙洲潮间带湿地形成之后,将经历由条带状沙洲潮间带湿地到不对称环状沙洲潮间带湿地的演变过程。(3)未来在莱州湾西部、南部沙洲潮间带湿地的形成,将有助于东营、潍坊获得湿地的生态效益和盐田、养殖池塘的经济效益。     

大气温室气体浓度在线监测方法研究进展

对大气中温室气体浓度的长期连续监测,是研究全球和区域碳循环过程及其气候和环境效应的重要环节,也是科学制定温室气体减排政策、评估各地减排措施成效的基础工作。对目前国内外大气温室气体浓度在线监测方法的原理和应用进行了归纳,展望了温室气体浓度在线监测方法的发展趋势,为进一步开展温室气体浓度监测工作和方法标准化提供了参考与借鉴。     

适应气候变化是当务之急

地球气候变化既有自然因素又有人为因素,全球变暖主要原因是人类活动温室气体排放过度。因此,在应对气候变化问题上,人们对减排温室气高度重视是理所当然,而长期以来对＂适应气候变化＂却有所忽视。其实,对发展中国家《适应气候变化》才是当务之急。本文在＂发展低碳经济,应对全球变暖＂减排二氧化碳温室气体的基础上,论述适应气候变化的迫切性和基本途径。     

水坝对全球变暖的影响惊人

一项最新的研究揭示了水坝在气候变暖中的巨大作用：随着水流的忽高忽低,水库是如何产生惊人的温室气体的？华盛顿州立大学的研究人员首次通过量化湖泊、水库和河流释放的温室气体总量,分析了水位降低与温室气体排放之间的关系。研究结果表明,温室气体排放量会随水位的下降而急剧增加,水坝和水库对全球变暖的贡献被低估了,水坝和水库是新的全球变暖的罪魁祸首。     

国内外甲烷排放问题研究的进展与趋势

温室气体引起全球变暖,是当今全球环境以及国际政治和经济发展中的一个热点问题,尽管其中不确定的因素很多,但近年来有关的研究进展相当快。本文介绍了一种重要的温室气体—甲烷排放问题在国内外的研究进展和趋势,并对今后国内有关研究的发展提出了建议。     

水生植物对淡水生态系统温室气体排放的影响研究进展

淡水生态系统温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)排放是全球气候变化背景下的研究热点。水生植物作为淡水生态系统重要的组成部分,对水体生源要素的生物地球化学循环过程具有重要影响,进而影响水体温室气体产生与排放。本研究基于目前水生植物与水体温室气体排放关系的研究,探讨了水生植物对淡水生态系统温室气体排放动力学过程的影响,提出水生植物分布区可能是温室气体排放热点;水生植物种类、生活型的多样性增加了水体温室气体排放的变异性和不确定性,对监测和估算方法的准确性产生一定影响;进一步总结了水生植物对淡水生态系统温室气体排放的影响机制:1)机械作用,包括气体传输通道作用和浮叶植物的滞留作用; 2)水生植物光合/呼吸作用参与水体碳循环,同时水生植物凋落物分解为水体代谢提供新鲜碳、氮源,提高温室气体产生速率; 3)改变根际厌氧环境,影响根际CH_4和N_2O产生与排放; 4)水生植物群落改变水体生态因子分配格局,影响水体异养代谢等。基于当前研究现状,本文提出要进一步开展不同尺度或不同生境条件下水生植物种类、生活型和生长代谢等对水体温室气体排放动力学的影响研究,并从水生植物群落尺度构建温室气体排放动力学模型,优化监测方法与估算模型,为推进我国淡水生态系统温室气体排放研究提供理论基础。     

温室气体排放驱动因素研究综述

推动全球温室气体排放快速上升的驱动因素分解研究是未来采取相应对策的理论基础。对驱动因素的相关研究已经有了一定的研究方法,但对驱动因素的范围、影响、具体作用方式等尚未有定论,已有研究方法的局限性也开始逐渐被发现。本文对温室气体驱动因素的研究进展和研究方法做了概况,并总结了现有研究的局限性与困难。     

生物炭对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的影响

滨海湿地盐碱土壤在全球碳氮循环及调节气候变化中起着重要作用。环境友好型土壤改良剂生物炭（Biochar,BC）在缓解气候变化和促进农业可持续发展方面前景巨大。然而,现有研究多关注BC对滨海湿地盐碱土壤中温室气体排放及土壤氮素流失的影响,缺乏其对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的深入研究和系统总结。本文综合分析了施用BC对滨海湿地盐碱土壤植被碳库、有机碳库、有机碳矿化及生物固氮、硝化、反硝化、矿化、氨损失等碳氮循环过程的影响和可能机制。指出未来应关注长期野外研究,利用宏基因组等现代分子生物技术,阐明BC对土壤碳氮循环影响的分子生物学机制,以期为滨海湿地生态系统的修复与功能保育提供理论依据。