柳江流域柳州断面水化学特征及无机碳汇通量分析

用河流水化学的离子组成特征来揭示流域化学风化过程及其碳汇效应成为了当前全球变化研究的一个重要方面.对2013年1月至12月柳州段河水每月2~3次采样分析,结果表明,水化学类型为舒卡列夫分类法中的HCO3-Ca型,离子组成以Ca2+和HCO-3为主,这主要体现了流域内碳酸盐岩溶解对河水水化学特征的控制作用.河水的主要离子质量浓度表现出明显的季节变化特征,总体上冬季最高,秋季和春季次之,夏季最低.其中Ca2+和HCO-3离子质量浓度受稀释效应和CO2效应的共同作用,表现为夏季最低,秋季最高;其它离子的质量浓度变化受稀释效应、农业活动或两者的共同作用的影响.对河水的化学计量分析表明碳酸和硫酸共同参与了流域碳酸盐的风化,并且δ34S的值为7.65‰~8.55‰,通过分析SO2-4可能主要来自矿床硫化物的氧化和大气酸沉降.为了准确估算岩溶碳通量,运用化学质量平衡法,估算出[HCO-3硫酸]/[HCO-3]=28.26%,在扣除硫酸作用产生的无机碳(HCO-3)的基础上,运用水化学-径流法估算出柳江柳州断面无机碳通量(以CO2计)为8.95×105t·a-1.并且通过分析碳通量与流量和HCO-3之间的关系,表明河流流量是影响岩溶碳通量的主控因素.     

区域土地利用变化对植被碳汇的生态风险影响研究

基于北部湾经济区的EOS/MODIS卫星遥感资料和2000年、2006年土地利用遥感解译结果,利用GIS技术,获取区域土地利用转移信息图、土地利用类型转移矩阵及植被净初级生产力时空变化图,计算植被碳汇变化量;根据区域土地利用与植被碳汇的时空变化特征,构建区域土地利用变化对植被碳汇的生态风险影响评价流程,获取区域植被碳汇的生态风险指数空间分布.     

基于碳汇效益视角的最优退耕还林补贴标准研究

考虑到当前世界气候变化大背景下各国政府对碳汇的重视,本文基于碳汇效益内部化和农户与政府行为的相关假设,设计了一个决定最优退耕还林补贴标准的框架,以实现社会效益的最大化。本研究首先建立了碳汇效益函数,并将其纳入土地期望收益模型,计算出社会效用最大化条件下的林木最优轮伐期;同时,将造林补贴纳入农户退耕还林决策模型之中,探索激励林农在最优轮伐期内不砍伐条件下,使政府财政支出净现值最小的退耕还林补贴标准;最后用黄土高原常见的退耕树种刺槐为例进行实证模拟,实证结果表明:黄土高原区的最佳退耕还林补贴年限为16年,补贴标准的原则是每年给予退耕补贴3 985.93元/hm2,这说明了现有的退耕还林年限还是合理的,但其实际补贴额度则低于研究中的最优补贴额度,说明现有的退耕还林政策对于农户的激励作用有限。因此,建议政府可以适当提高黄土高原区的补贴标准,这样从考虑碳汇效益的角度出发,可以同时实现农户、政府与社会的三方共赢。     

东洞庭湖涨水期水域碳汇特征及其影响因素

为了解东洞庭湖水域的碳汇特征,于2022年4月涨水期对东洞庭湖区域进行调查采样,并同步监测关键环境因子.运用垂向归纳模型和薄边界层法分别研究了东洞庭湖涨水期浮游植物的初级生产力以及水-气界面CO₂和CH₄的交换通量,基于碳收支关系计算水域净碳汇通量并分析其影响因素.结果表明:东洞庭湖涨水期水域碳汇能力存在空间差异性,总体表现出碳源的特征.湖区出口、城陵矶、岳阳楼、扁山、鹿角、湖中岛、蝴蝶口、大小西湖、六门闸上游、红星洲净碳汇通量为负值,表现为碳源,通量波动范围为-4.92～-0.17(mmol/(m²·h)),平均值为-1.95mmol/(m²·h);东湖区、六门闸下游净碳汇通量为正值,表现为碳汇,通量波动范围为1.10～2.24(mmol/(m²·h)),平均值为1.67mmol/(m²·h).东洞庭湖水域的净碳汇通量(NPP)主要受CO₂通量(F_CO2)、CO₂分压...     

长江经济带碳减排潜力与低碳发展策略

为长江经济带低碳发展需要，借助长江经济带11省市2005～2014年间相关数据，对长江经济带及区域间的碳排放、能源强度、碳吸收进行测算，并探讨长江经济带未来低碳发展策略，分析 “高碳情景”与“低碳情景”下2030年各区域的碳减排潜力。研究发现：长江经济带碳排放聚集度较高且整体增速趋缓。东部区域碳排放均值最大，西部区域最小。中部区域碳排放增速最快，东部区域最慢。西部区域能源强度最高，东部区域最低；但中部区域能源强度降幅最大，东部区域降幅最小。西部区域碳汇能力最强，东部区域最弱。基于以上发现，从碳减排责任划分、低碳消费、清洁能源替代、高耗能产业优化以及区域生态质量提升等方面提出相关策略，力图实现碳源面的直接碳减排与碳汇面的相对碳减排。最后,经预测可知：2030年，长江经济带“低碳情景”比“高碳情景”减少碳排放约12亿t，中部区域将成为碳排放主要来源地     

论我国生态系统碳汇能力及其提升途径

我国承诺争取2060年前实现碳中和。2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。碳减排和碳增汇是实现碳中和的两个决定性因素,提升生态系统碳汇能力是实现碳中和的重要途径。本文基于文献调研,讨论我国碳中和对生态系统碳汇的需求和生态系统碳汇能力,总结提出进一步提升我国生态系统碳汇能力的4条途径,即提高生态系统质量、扩大生态系统面积、开发利用残余生物量、建立碳汇价值激励机制。     

海洋牧场碳汇资源生态补偿标准

海洋牧场建设是中国扩增海洋碳汇,实现碳中和战略目标的有效途径。碳汇具有明显的外部性,只有确定合理的补偿标准才能调动海洋牧场建设经营者积极性。以海洋牧场中藻类、贝类、鱼类、甲壳及其他类经济性碳汇资源为研究对象,利用最优化模型核算了碳汇资源生态价值的补偿标准。研究结果表明：藻类、贝类、鱼类、甲壳及其他类的生态补偿标准分别为134.94元/t、820.05元/t、782.39元/t、3764.16元/t,补偿标准存在种类间差异性。研究结果可为优化当前海洋牧场生态补偿政策提供理论参考。     

不同电导率盐碱土壤固碳潜力

采集内蒙古河套灌区盐碱土壤(电导率EC为0.27mS/cm),利用NaCl调节土壤电导率为(0,10,20,40,80mS/cm),基于稳定碳同位素分析不同电导率土壤添加定量δ¹³C-CO₂后,土壤CO₂吸收量以及土壤难溶性无机碳含量(SIC)-δ¹³C值.结果表明,盐碱土壤能够吸收CO₂,随土壤电导率(EC)升高,土壤CO₂累积吸收量增加, S5(EC=80mS/cm) CO₂累积吸收量比S1(0.27mS/cm)高1.6640mg.土壤SIC含量(R²=0.7080,P<0.05)和土壤可溶性无机碳含量(DIC)(R²=0.6096,P<0.05)与土壤EC显著负相关关系.盐碱土壤吸收CO₂部分固存于土壤无机碳中,外源添加δ¹³C-CO₂,盐碱土壤SIC-δ¹³C值(-5.299‰ ~ -0.8341‰)显著增加.EC为20mS/cm土壤固相保存δ¹³C-CO₂总量最高1.276mg,固存δ¹³C-CO₂总量占土壤吸收¹³CO₂总量比例30.28%最高;EC为80mS/cm固碳量最低为0.2749mg,固存δ¹³C-CO₂总量占土壤吸收¹³CO₂总量比例5.579%.     

内蒙古河套灌区不同盐碱程度土壤CH4吸收规律

土壤盐碱化严重威胁土地可持续利用和温室气体排放.本研究选择内蒙古河套灌区3种盐碱土壤［S1：盐化土壤,电导率（EC）4.80 dS·m^-1;S2：强度盐碱土壤,电导率（EC）2.60 dS·m^-1;S3：轻度盐碱土壤,电导率（EC）0.74 dS·m^-1］.利用静态暗箱法野外原位观测研究盐碱土壤甲烷（CH₄）吸收规律.结果表明,不同盐碱程度土壤CH₄吸收每年均存在显著差异,2014年生长季（F=18.0,P<0.001）,2015年生长季（F=23.6,P<0.001）和2016年生长季（F=28.4,P<0.001）.轻度盐碱土壤CH₄累积吸收量最高,盐化土壤累积吸收量最低.随土壤盐碱程度加重,土壤CH₄累积吸收量降低.轻度盐碱土壤CH₄累积吸收量在2014~2016年3个生长季（4~10月）分别为150.0、119.6和99.9 mg·m^-2;重度盐碱土壤CH₄累积吸收量比轻度盐碱土壤分别降低27%、28%和19%;盐化土壤CH₄累积吸收量比轻度盐碱土壤分别降低35%、35%和53%.冗余分析表明,盐碱土壤CH₄吸收通量与土壤EC的投影在第一主成分轴正方向和反方向,土壤EC越高,CH₄吸收通量越低.土壤电导率EC是调控盐碱土壤CH₄吸收的关键因子,相关系数r为-0.8809（P<0.01,n=9）.     

面向碳中和的中国低碳国土开发利用

基于IPAT和IBIS模型在预测人为碳排放和陆地生态系统碳汇的基础上,探讨了中国2060年实现碳中和的可行性以及不同土地利用方式承载的碳汇分布。2060年我国人为碳排放预计为0.86 Pg C yr ^-1;IPCC报告中RCP 2.6和RCP 6.0情景的陆地生态系统分别中和33%和38%的人为碳排放。2060年林地、草地、耕地是陆地生态系统碳汇主要贡献者,占93%;与2030年比,在RCP 2.6情景下林地和草地的碳汇贡献分别下降10%和8%,而耕地上升18%;RCP 6.0情景下林地和草地的贡献分别下降7%和2%,而耕地上升4%。但若按2051—2060年间两种情景下的最高年份（2055年）的碳汇计,则分别可以中和65%、82%的人为碳排放。据此,提出为实现2060年碳中和,应以碳承载力为基础,聚焦区域国土空间规划和建设用地开发规模,对土地利用转变进行严格管控,探索制订土地利用碳排放标准。