陆地与大气间的CO_2循环

准确预测将来大气中二氧化碳(CO2)浓度水平的关键是理解陆地和大气之间的CO2交换.每年陆地植物会去除(固定)大气中第8个CO2分子中的1个,同时,陆地植物的呼砐作用的土壤有机物的作用会将差不多数量的CO2返还到大气中.这样一种交换情况将决定陆地生态系统究竟是一个净的碳汇还是一个净的碳源.本期刊物中的2篇论文     

河南森林碳储量及发展趋势

依据“京都议定书”、“巴厘路线图”等国际协议,通过林业碳汇措施减少大气中二氧化碳浓度已成为国际公认的缓解气候变暖的有效途径。通过碳汇来实现对二氧化碳等温室气体的吸收与固定,不仅可以达到间接减排的效果,而且操作成本低、效益好、易施行,是目前应对气候变暖最经济、最现实、最有效的手段。森林在生长过程中,通过光合作用将叶子吸收的二氧化碳和根部输送上来的水分转化为糖和氧气,二氧化碳就以有机物的形式存储在森林的树干、树叶、树枝、树根和森林土壤里,从而减少大气中二氧化碳的浓度,减缓温室效应,这一过程成为森林碳汇。     

中国土壤有机碳库空间分布的分析与估算

引言 作为陆地碳库中主要组成部分的土壤有机碳,在全球碳循环中扮演着重要角色.土壤中储存的碳大约是陆地表层生态系统的2.5～3倍[1,2].土壤有机质在温室气体如CO2的吸收固定中所起的作用曾存在争论,这对CO2、CH4和N2O的释放影响很大.因此,腐殖质中的碳分布及兵变化研究已成为全球碳研究中的焦点[3,4].     

森林的碳汇作用

“碳汇”是相对“碳源”而言的。顾名思义,碳源是指释放二氧化碳的源;碳汇则是指自然界中碳的寄存体,这些寄存体主要有海洋、土壤、岩石和生物体;森林属于生物体。森林具有碳汇和碳源双重功能。森林碳汇是指森林通过光合作用将大气中的温室气体二氧化碳吸收并以生物量的形式贮存在植物体内和土壤中的能力。     

森林碳汇功能的研究进展

因全球温室效应和气候变化影响,以及森林对CO2的固定作用,使林业碳汇得到了世界各国的广泛支持和发展。文章主要围绕森林植被碳汇、土壤碳汇研究现状,森林碳汇功能的不确定性以及森林管理与碳汇的关系4个方面对国内外森林碳汇的研究进展简要综述,为森林碳汇的科学研究提供基础。     

不同源汇信息提取方法对区域CO2源汇估算及其季节变化的影响评估

从大气二氧化碳(CO2)浓度观测资料中准确提取源汇或本底信息对区域及全球碳源汇及大气CO2浓度长期变化趋势的定量估计至关重要.本研究以瓦里关大气CO2浓度观测资料为例,探讨了同期地面风和同期一氧化碳(CO)浓度观测资料作为源汇信息提取或本底值筛选因子的有效性.结果表明,地面风和同期CO浓度在冬季可作为筛选因子,但是夏季将其作为筛选因子不是十分有效.采用局部近似回归法(robust estimation of background signal,REBS)、傅里叶变换法(Fourier transform algorithm,FTA)和新发展的平均移动过滤法(moving average filtering,MAF)进行大气CO2浓度源汇及本底信息提取.结果表明,MAF法因其以每2周为一个拟合窗口,采用不断变化和调整的过滤标准,避免了在局部将抬升浓度或吸收浓度百分比过高或者过低估计,优于另外两种方法.3种方法对因区域排放源导致的大气CO2的抬升量的结果无显著差异,但对因区域吸收汇导致的大气CO2降低量差异明显.结果表明,3种方法均可以对受到人类活动排放源影响的CO2抬升浓度合理地筛分,但只有MAF法可对夏季吸收浓度较好地判别.MAF法获得的1995~2008年瓦里关大气CO2多年平均季振幅为约10.3×10-6(摩尔分数,下同),与前期观测结果一致;而REBS法得到的大气CO2逐年季振幅约为9.1×10-6,将会导致低估区域或全球CO2通量值.     

青岛西海岸蓝碳生态系统综述

<正>一、引言蓝碳定义为"利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在海洋中的过程、活动和机制"。海洋在气候变化和全球碳循环过程中至关重要,海洋不仅储存了地球上93%的二氧化碳,每年还可吸收约30%的二氧化碳,是陆地碳汇的3倍。中国的海草床、红树林、盐沼三大海岸带蓝碳生态系统分布广泛,适宜开展海水养殖的水域辽阔,贝类、大型藻类养殖能够以不影响食物生产的方式减缓气候变化影     

山东黄河下游流域土壤碳储量及时空变化研究

全球气候变暖及其影响是当前人类面临的重大环境问题之一,大气CO2浓度的剧增为人类生活带来的诸多环境问题越来越严重。土壤有机碳是陆地生态系统碳库的重要组成部分,它的微小变化直接影响大气温室气体的浓度。本文利用2003~2010年多目标区域地球化学调查及20世纪80年代全省第二次土壤普查碳数据,对山东省黄河下游流域土壤碳密度、碳储量及时空变化规律和固碳潜力与机制进行了研究,结果表明,1.0 m土层有机碳库约占我国SOCP的3.28%;表现出"碳汇";水稻土碳密度最高、砂姜黑土次之,滨海盐土最低;研究区0~1.0 m土层固碳潜力为1.02×109t,相当于可减少大气中0.081%CO2浓度。通过相关性分析表明,在土壤中增施有机肥和N、P、K肥,以及施用Zn等矿质肥料可有效提高土壤中的有机碳量,提升土壤固碳能力,而含Cl量过高是滨海土壤固碳的破坏性因素。本研究为缓解大气CO2浓度的剧增的环境压力,发挥和提高我国土壤生态系统的固碳潜力提供了科学依据。     

空中观测发现南大洋强大的碳吸收能力的证据

南大洋在碳吸收方面扮演了重要的角色,因此,了解海洋和大气间二氧化碳的交换对于量化全球二氧化碳预算来说非常必要. 最近,在《科学》杂志上发表的一项研究中,研究团队通过监测大气中二氧化碳的浓度变化来测量海洋和大气间二氧化碳的交换情况. 研究结果显示,南大洋在一年的时间里共吸收了20亿吨二氧化碳.在夏季,南大洋吸收的二氧化碳...     

不仅仅为碳：可持续森林的多样价值

几年前,笔者参加一个关于森林碳汇的研讨会,即使是作为已经在林业系统工作多年的老专家,对通过植树造林,吸收并固定二氧化碳用于国际碳交易依然觉得不可思议。而如今,森林碳汇已经几乎是一个尽人皆知的词汇,并且正在成为应对气候变化的关键手段。     

发展中的核电

当前全球环境污染是世界各国普遍关心的重大国际环境问题,特别是二氧化碳与硫氧化物的大量排放。这些污染物的主要来源是矿物燃料的燃烧。大气中二氧化碳浓度上升会引起全球变暖,进一步导致气候变化,给全球环境、农业、人类居住、健康等带来不利影响,特别是气候变暖引起海平面上升会淹没许多沿海城市、耕地以及一些地势低洼的岛国;大气中硫氧化物引起的酸沉降会酸化许多湖泊江河与耕地,     

陆地生态系统从碳源到碳汇的转变

森林及林产品有可能截留碳，但至今为止，土地管理的全球趋势表明，陆地系统一直向大气系统释放碳。在１８５０－１９８０年期阐，有１００Ｐｇ以上的碳向大气释放：在２０世纪８０年代，土地利用的全球变化（主要是森林的采伐）每年引起的碳净释放为１．６Ｐｇ约占人类活动所排放的二氧化碳总量的２５％以及增强的辐射强迫的１５％，把陆地碳的释放转化为面的贮存的管理活动包括：１停止森林的采伐；扩大森林面积；增加现有森林的碳     

全球大气污染问题(续)

3.全球变暖问题 3.1 当前问题概要早在十九世纪末就已有人提出大气中二氧化碳浓度增加将导致全球气温升高。当时推测,当二氧化碳浓度增加一倍,全球气温将上升8℃。但是由于从二十世纪四十年代到六十年代末的一段时间有全球变冷趋势,从而全球变暖问题曾一度被世人认为是天方夜谭。但进入世界经济持续高速发展的七十年代初期后,由于石油等化石燃料使用量的急剧增加,大气中的二氧化碳的浓度也大大上升,从而全球变暖问题重新引起人们的关注。美国从1958年全球观测年开始,在夏威夷摩那罗阿山持续进行大气中二氧化碳浓度的精密测量工作,到目前已积累了大量     

大气CO2浓度升高对水稻生理生态效应的影响

目前大气中CO2浓度在逐步上升,以CO2为主的温室气体浓度增加而引起的温室效应对人类农业生产可能产生很大影响。本文介绍了大气CO2浓度升高对水稻一系列的生理生态效应的影响。未来高CO2浓度下,水稻的生育期会缩短;光合作用有所提高;干物质积累增加,产量显著提高;含N量降低,P吸收增加;促进了根系生长和土壤呼吸等。并对未来的研究作了进一步探讨。     

NPP增长驱动下的中国森林生态系统碳汇

森林生态系统能够有效地吸收大气中的CO2,在一定程度上缓解全球变暖的压力。生态系统固碳能力取决于两个关键因素：NPP的增长强度与碳周转时间。本文通过对遥感监测到的森林生态系统NPP增长趋势进行校正,结合森林样地实测数据得到的碳分配系数与周转时间,建立了中国森林生态系统碳周转模型,并模拟了1982～1999年森林生态系统的碳汇量及其年际变化。结果表明：1982～1999年,我国森林生态系统的平均碳汇量为0.051 PgC a^-1,其中植被的碳汇量为0.034 PgC a^-1,凋落物的碳汇量为0.013 PgC a^-1,土壤的碳汇量为0.004PgC a^-1;不同森林类型中,常绿针叶林和常绿阔叶林的碳汇贡献最大,落叶针叶林和针阔叶混交林贡献最小;进一步分析表明森林植被的固碳效率显著地受到碳周转时间的控制。     

贵州森林碳汇现状及增汇潜力分析

区域层面的森林碳收支估算研究有利于为整体层面持续固碳增汇的森林经营提供科学参考,评估森林碳汇对减少区域内碳排放的贡献。采用温室气体清单估算法,对2000、2005和2010年贵州省森林碳汇进行估算,结果表明:贵州省森林碳汇从15.380×106增长到22.447×106、24.314×106 t CO2,呈稳定增长趋势,占全省碳排放量的6.73%～10.35%。贵州省尚有161.70×104 hm2宜林地,如果能用于发展碳汇林业,每年可吸收CO2达2.379×106 t,30年内将吸收CO2达71.370×106 t。贵州省正处于碳排放增长阶段,相对于森林碳汇而言,全区域碳减排工作任重道远,森林碳汇能力有很大的提升空间。     

海水养殖碳汇的价值评估

我国是拥有辽阔海洋牧场的海洋大国,而近年来随着国家节能减排口号的提出,在工农业生产以及群众生活中如何降低碳排放量已经成为一个问题,而海水养殖碳汇为解决这一问题提供了良好的出路。碳汇(Carbon Sink),一般是指清除自然界存在的二氧化碳的机制。海洋碳汇实质是海洋吸收二氧化碳并用于海洋生物圈。"渔业碳汇"被称为"可移出的碳汇",就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获水生生物产品,将碳移出水体。这个过程和机制,这实际上提高了海洋生态系统对二氧化碳的吸收能力。使碳汇功能得到发挥,具有双赢效益,由于渔业生产不需投饵,完全靠吸收海洋中的二氧化碳,既可为人类提供优质水产品,又具有良好的社会效益,为社会节能减排做出表率。     

大气氮高沉降导致温带森林土壤CO2亏缺

引言 根系和微生物的呼吸表明土壤是一个CO2源,其释放的CO2占全球陆地呼吸所释放的CO2的一半,陆生植物直接释放的CO2构成了另一半[1,2].CO2从土壤表面直接释放到大气中或通过径流进入河流.即使在CO2产生受到完全抑制的土壤中,如在冻结和干燥土壤中无CO2产生的状态下,其最低CO2浓度被认为是地表大气中CO2的浓度[3].     

征服气候变化

1.温室效应自从工业革命以来,人类的活动剧烈地改变着地球的大气组成,散发出多种数量虽然不大但有着显著影响的气体,把从地球表面反射出来的红外辐射热吸收起来。随着吸收热能气体浓度的增加,地球平均温度会逐步上升。二氧化碳的散发是温室效应导致地球温度升高的最大原因之一,地球温度的升高大约有一半是这种气体造成的。工业革命前,二氧化碳浓度为280ppm (ppm为百万分之一),连同大气中的水蒸汽,使地球温度保持均衡。19世纪中叶以来,大气中二氧化碳含量大约增加了25％,浓度接近350 ppm,并以每年0.4％的速度继续上升。大量燃烧煤、石油和天然气等矿物燃料,都会不同程度地放出二氧化碳,这是该气体浓度增高的最重要原因。     

海水养殖碳汇的价值评估简

我国是拥有辽阔海洋牧场的海洋大国，而近年来随着国家节能减排口号的提出，在工农业生产以及群众生活中如何降低碳排放量已经成为一个问题，而海水养殖碳汇为解决这一问题提供了良好的出路。碳汇（Carbon Sink），一般是指清除自然界存在的二氧化碳的机制。海洋碳汇实质是海洋吸收二氧化碳并用于海洋生物圈。“渔业碳汇”被称为“可移出的碳汇”．就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳，并通过收获水生生物产品．将碳移出水体。这个过程和机制，这实际上提高了海洋生态系统对二氧化碳的吸收能力。使碳汇功能得到发挥．具有双赢效益，由于渔业生产不需投饵，完全靠吸收海洋中的二氧化碳，既可为人类提供优质水产品，又具有良好的社会效益，为社会节能减排做出表率。