陆地生态系统植物和土壤微生物群落多样性对全球变化的响应与适应研究进展

生态系统植物和土壤微生物群落多样性受氮沉降、气候变暖、大气CO_2浓度升高(eCO_2)、极端干旱等全球变化的强烈影响,深入认识和理解全球变化下植物群落-土壤微生物群落的关系对生物多样性保护至关重要。文章综述了陆地生态系统植物和土壤微生物群落多样性对以上4种全球变化单因子和多因子(双因子、三因子及四因子)交互作用的响应与适应规律。主要结论为,(1)氮沉降、气候变暖和极端干旱均改变了植物和土壤微生物的群落组成,呈现降低、增加和无影响3种效应,大多数研究结果是降低效应,例如高氮沉降和长期低水平氮沉降减少了植物多样性,微生物群落多样性的下降幅度随氮沉降时间和量的增加而加强;气候变暖改变了植物的物候,降低了植物多样性,促使土壤微生物群落的演替分异;极端干旱导致植物组成发生了方向性的变化,植物多样性降低并促进盐生植物的生长,土壤微生物量和活性降低并促使转向渗透胁迫型策略。(2)eCO_2增加促进植物光合作用从而刺激植物的生长,对植物多样性的影响取决于资源可利用性,一般增加根际细菌和土壤真菌的相对丰度以加快土壤的碳源利用。(3)全球变化多因子交互作用下植物-土壤微生物群落多样性的关联效应主要为协同、累加、抵消或非加性等,其中氮沉降×气候变暖为累加;氮沉降×eCO_2对植物生物量的影响为协同增效,而对植物群落可能是相反或抵消;气候变暖×eCO_2对土壤微生物群落为累加;三因子和四因子交互作用对植物和土壤微生物群落为非加性,较难预测。最后指出当前的研究不足和今后的发展方向:(1)加大不同时空尺度的植物和土壤微生物群落研究;(2)精确全球变化多因子交互作用对植物和土壤微生物群落多样性影响的估算。     

庐山地区大气降水中稳定同位素变化特征

氢氧稳定同位素技术被广泛用来研究水循环过程中的水汽来源、水量平衡及不同水体间的补给关系。以2016年4月至2017年4月在庐山地区三个不同研究点（庐山西北面莲花镇,山顶牯岭镇和东南面海会镇）采集的102个次降水样品同位素资料为基础,应用线性回归分析和对比分析等方法,对庐山地区大气降水中氢氧稳定同位素和氘盈余的时空分布特征及大气水汽来源进行了研究。结果发现：庐山地区夏半年降水中的稳定同位素值δ¹⁸O平均值（-6.1‰）小于冬半年（-4.8‰）;氢氧同位素特征和氘盈余呈现明显的季节差异;平均氘盈余值（10.6‰）大于全球大部分地区的评估值（10.0‰）;当地大气降水线（LMWL）δD=7.45δ¹⁸O+8.36与全球大气降水线（GMWL）δD=8δ¹⁸O+10相比,其斜率和截距均偏小。结合HYSPLIT后向轨迹模型分析同位素特征发现,庐山地区大气水汽夏半年主要来源于低纬度南海和印度洋,冬半年来自于干燥的华北和西北内陆;局地水汽影响和地理位置差异导致了降雨同位素特征的空间差异性。本研究可为今后展开庐山地区水循环过程的研究提供科学依据。     

火电行业脱硫成本模型构建及指标敏感性研究

受制于生产工艺、处理技术、处理效率等多因素的影响,各行业大气污染治理成本获取较为复杂,所以构建能够真实有效获取大气污染治理成本的综合模型具有很强的必要性.火电行业一直都是大气污染治理的重点,该文将其作为研究对象,基于2011—2015年的环境统计基表数据和现场调查数据,利用最小二乘非线性回归法,对不同脱硫技术和装机容量,从固定成本、变动成本和SO₂去除量3个角度构建脱硫成本模型,涉及指标包括装机容量、煤的含硫量、相应煤种的发热量、SO₂的脱除效率、机组运行时间、发电标煤耗以及煤炭中硫的转化率等.结果表明:①炉内脱硫法、石灰石石膏脱硫法及其他脱硫方法的拟合优度均在0.01水平下显著,3种方法的模拟成本值与实际环境统计数据接近,误差不超过300元/t,成本模型都具有一定合理性,能够很好地实现各脱硫技术和装机容量的成本预测.②从3种脱硫技术看,石灰石石膏法模型脱硫成本最高,平均值达到3 400元/t;从装机容量看,脱硫成本随装机容量的增加呈逐渐下降趋势;企业可根据自身条件进行脱硫方法和装机容量的最优化调整.③指标敏感度分析结果显示,脱硫设施的SO₂脱除效率和煤炭含硫量对成本模型的影响程度较大,所以整个脱硫过程中机组脱硫效率的设定和煤炭质量的选取是脱硫耗费的关键.研究显示,炉内脱硫法、石灰石石膏脱硫法及其他脱硫方法这3种脱硫方法和0~100 MW、100~200 MW及>200 MW这3种装机容量的成本模型可使相应的火电行业进行有效的脱硫成本估计,并根据指标的敏感性进行成本控制,进而为大气污染防治政策的费用效益分析提供参考.      

成渝地区《大气污染防治行动计划》实施的成本效益评估

本文基于大气污染导致的疾病负担模型和投入产出模型，利用成渝地区环境统计基表以及《大气污染防治行动计划》（以下简称"大气十条"）自查报告的详细数据，对成渝地区"大气十条"实施的大气污染治理成本、健康效益和社会经济影响进行全面评估，得出如下结论：①成渝地区"大气十条"实施的环境健康效益大于其治理成本，成渝地区"大气十条"实施成本为376.3亿元，环境健康效益为670亿元，环境健康效益比实施成本高78%。②重点工业行业是成渝地区"大气十条"治理的重点，其治理成本为309.3亿元；其次是机动车治理成本，为50.1亿元。③成渝地区"大气十条"实施的环保投资为746亿元，对GDP拉动效应为1004.7亿元，增加就业5.24万人，有一定的社会经济拉动效益。④成渝地区PM_2.5降低1μg/m³需花费8.2亿元，其中，四川省PM_2.5降低1μg/m³成本为10.4亿元，重庆市为6.0亿元。