江汉平原稻田冠层CO2通量变化特征及其影响因素分析

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)被认为是最重要的温室气体,在气候变化中扮演着重要角色,实地测定稻田生态系统CO2通量是农业源温室气体监测与控制技术研究的基本内容。采用涡度相关法对江汉平原稻田生态系统进行了通量观测,并对水稻不同生长阶段冠层CO2通量、潜热、显热通量变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:水稻各生育期冠层CO2、潜热、显热通量日变化均表现出明显的单峰特征,但幅度不同,这与太阳总辐射的日变化及下垫面作物叶面积指数大小关系密切。稻田系统作物呼吸与土壤呼吸排放CO2,排放通量一方面与温度的变化有关,另一方面也受灌溉、作物生长状况的影响;稻田光合作用吸收同化大气CO2,吸收通量与作物群体叶面积指数大小、光合有效辐射强度有关。不同生长期冠层CO2通量与温度因子(气温、5cm土层温度)、光辐射强度因子(时光合有效辐射曝辐量)的相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中,分蘖-灌浆乳熟期CO2净通量对时光合有效辐射曝辐量响应的灵敏度较大,可以通过直角双曲线模型来拟合评估CO2净通量。     

苏南水稻土有机碳矿化特征及其与活性有机碳组分的关系

通过对江苏省常熟市全市范围代表性水稻土采样并布置室内短期(20d)培育实验,研究土壤有机碳矿化过程动态,并分析其与微生物生物量碳和水溶性有机碳含量的关系。结果表明:研究区域水稻土有机碳含量变化为4.88～27.31g/kg,平均为18.07g/kg,全氮含量变化为0.58～2.84g/kg,平均为1.86g/kg;微生物生物量碳、氮及水溶性有机碳含量分别为294.0～1287.4,18.54～81.78和7.01～28.79mg/kg,且不同土属间存在显著差异(p<0.05);土壤呼吸强度为34.76～191.68mgCO2/(kg·d),平均为79.93mgCO2/(kg·d),不同土属间高低顺序为乌栅土>乌黄泥土>灰黄泥土>白土>黄泥土>乌沙土;培养期内有机碳日均矿化量为10.76～65.20mg-CO2/kg,平均为40.46mgCO2/kg,有机碳累计矿化量为215.25～1302.13mgCO2/kg,平均为807.20mgCO2/kg,不同土属间有机碳日均矿化量和累计矿化量变化趋势为乌栅土>乌黄泥土>乌沙土>白土>灰黄泥土>黄泥土;研究区域水稻土有机碳矿化率为3.07%～7.58%,但不同土属间差...     

几种典型红壤模拟降雨条件下的泥沙特征研究

泥沙是土壤侵蚀过程的产物,直接反映了土壤的侵蚀特征。本文利用人工模拟降雨,研究了南方几种典型母质发育红壤侵蚀泥沙的颗粒分布特征、不同粒级中胶结物质的种类和含量。研究结果表明,径流优先选择携带0.002~0.02 mm颗粒,该级别颗粒占泥沙总量的26.68%~60.33%。粘粒含量高的第四纪粘土红壤,泥沙中粗颗粒含量较高,且多为较稳定的团聚体;沙粒和粉粒含量较高的页岩红壤和花岗岩红壤侵蚀泥沙中单粒含量较高,且泥沙分散后粉粒和粘粒的含量高于原土壤。花岗岩红壤侵蚀泥沙中Fe_d,Al_d,Al_o和Si_o含量随泥沙粒径的增大而降低,而泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤中,Fe_d,Al_d,Al_o含量随粒径增大而增加,因此其粗粒径泥沙具有较强的稳定性。侵蚀泥沙对有机质有富集作用,泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤的粗颗粒对有机质的富集作用强于细颗粒。     

长江上游玉溪地层6567～6489aBP洪水频发事件的历史文献考证分析

为提高史前洪水研究的可信度,结合研究区现代洪水沉积特征的野外调查以及考古遗址高程与历史异常高水位的相关分析等,运用历史洪水资料考证的方法,对长江上游玉溪剖面约6 567～6 489 aBP沉积的超过1.5m厚淤砂层进行了综合分析,探讨了该古洪水沉积现象的真实可靠性、发生规模、特征以及可能的驱动或影响因素。结果表明：长江上游玉溪约6 567～6 489 aBP形成的古洪水层反映了长江上游中全新世在约78 a的短暂时间里至少出现过5次以上的异常大洪水,所留下15 m厚的洪水沉积物是可能的。研究区中全新世地层记录、历史文献记载所反映异常洪水的重现年数,与ENSO变化周期非常接近或基本吻合的特征,表明长江上游自中全新世以来其异常大洪水的频发现象,可能与ENSO变化周期有关     

我国水稻生产中不同类型技术要素投入的时空变化及门限效应分析

基于1978～2016年我国大陆30个省(市、自治区)的面板数据,分析了我国水稻生产中的农业机械技术要素投入和农业灌溉技术要素投入的时空变化,采用面板门限回归模型,实证分析了两类技术对我国水稻生产的影响.结果 表明:农业机械技术要素投入增幅大于农业灌溉技术要素投入,且二者均增加的省份主要位于北方,其中东北增幅最大,减少的省份主要位于南方,其中华南降幅最大;农业机械技术要素投入和农业灌溉技术要素投入对我国水稻生产的影响均具有相同的双门限效应,门限值为1981和1989年,但两类技术影响水稻生产的演进路径不尽相同,农业机械技术要素投入经历了从最初与水稻生产实际不匹配而导致过剩到对水稻增产作用逐渐增强的阶段,而农业灌溉技术要素投入对水稻产量的影响一直是正向且影响程度不断增强.因此,差异化实施农业生产技术要素发展政策,是提高农业技术效用水平、保障国家粮食安全的重要途径.     

气候变化条件下的气候移民问题及对策分析

气候变化及其不利影响所导致的现实或潜在的大量气候移民,成为了21世纪人类社会面临的严峻挑战,正日益受到各国政府和国际社会的高度重视和广泛关注。通过对人类社会现实和历史发展进程中,诸种气候变化形式导致的气候移民现象及其概念的剖析;对气候移民数量规模不断攀升、波及区域持续扩大、临时性迁移向永久性移民持续演变、多种因素叠加交织下气候移民问题日趋复杂化等亟需关注与解决的问题进行了透视。针对气候移民问题,提出了加强国际合作、致力减缓与主动适应并举、在国际社会建立应对政策与治理机制和管理机构、降低气候移民的社会脆弱性等对策建议。以期为有效破解气候移民难题,化解气候移民面临的各种社会风险,促进社会的良性运行与协调发展做出初步探索     

从气溶胶微物理属性分析冬季重庆地区霾的垂直分布特征

采用2007~2011年冬季(12月~次年2月)CALIPSO星载激光雷达L1监测数据,通过分析532 nm总后向散射系数、体积退偏比和色比,对重庆地区冬季霾期间气溶胶光学和微物理特性的垂直分布进行了研究。结果表明:重庆地区冬季霾期间,大气散射能力随高度减弱,在0~1 km高度最强;各高度层气溶胶粒子规则性与粒径大小的分布情况与全年总体分布情况基本相同,但变化趋势单调性更强,0~1 km高度层规则的、大颗粒气溶胶所占比例最大,3~4 km高度不规则的、小颗粒气溶胶所占比例最大;年际变化上,气溶胶散射强度逐年增强,其中2008~2010年变化较小,2011年明显增强;各年均以规则的、小颗粒气溶胶为主,2011年不规则气溶胶所占比例最大,而大颗粒气溶胶所占比例逐年增大。     

气候变化条件下的气候工程移民问题及对策分析

气候变化及其不利影响所导致的大量气候移民,已成为21世纪人类社会所面临的严峻挑战。气候变化条件下人类实施了宏、微观气候工程以应对逐渐恶化的自然生存条件,并促生了大量气候工程移民。通过对气候工程移民的概念界定和类型划分,剖析气候工程实施给移民造成的次生贫困化、社会适应度降低等影响;对气候工程移民实施中存在的调地困难安置难度大、补偿标准低、生计模式骤然转变、社会资本流失等问题进行了透视。为此提出提高补偿标准增加土地熟化投资、持主导产业加大后扶力度、培育移民可持续发展能力、更新移民观念完善社会保障制度、关注移民社会结构特殊性促动移民社会适应等对策建议。     

中国省域环境效率影响因素的实证研究——基于社会嵌入视角和多层统计模型的分析

基于环境效率影响因素理论和社会嵌入性理论,概括了环境效率影响因素的社会嵌入性的认知嵌入、关系嵌入、结构嵌入、文化嵌入、政治嵌入。以资源环境经济因素为层一变量,以社会嵌入性因素为层二变量,运用多层统计模型解决了中国省域环境效率影响因素的作用路径问题;利用中国省域的1998年到2013年每个省的资本存量、人力资本、能源消耗、用水量、污染排放指数、国内总产值数据,基于超效DEA方法,测算了中国省域的环境效率;实证分析了嵌入性视角下中国省域环境效率的影响因素。结果表明:中国省域之间的环境效率存在较大的差异;环境效率的整体差异中,高达90%的份额是由各省环境效率的社会嵌入性不同造成的。显著性直接影响因素为:人均GDP、物流关系嵌入正向影响环境效率,第二产业比重、节能性政治嵌入负向影响环境效率;显著性间接影响因素为:自然保护性政治嵌入增加将削弱第二产业比重与环境效率之间的负向关系,资金流关系嵌入增加将加强天然气使用比重与环境效率之间的正向关系;既是显著性直接影响又是显著性间接影响因素为:认知嵌入既能直接正向影响环境效率又能削弱天然气使用比重与环境效率之间的正向关系。因此,中国在解决环境问题时,不仅要考虑资源环境经济因素,还要考虑社会场景因素(嵌入性因素)对环境效率的影响,并且协调好二者之间的关系,才能实现环境效率的长期稳定提高。此外,本文也是建立适合社会嵌入性理论实证分析方法的一种尝试,实证结果有助于改善新经济社会学的社会嵌入性理论缺乏实证分析的局面。     

经济发达区不同土地利用方式下土壤中镉的含量特征——以江苏省昆山市为例

通过对江苏省昆山市高中低产水稻田、菜地、园地和抛荒地等土地利用类型98个土壤样点的检测分析，探讨了不同土地利用方式对土壤镉浓度含量的影响。研究结果表明，高中低产水稻田、菜地、园地土壤镉浓度都超过土壤背景值（0.110 mg/kg）。6种土地利用方式中，低产水稻田土壤的镉浓度最高，其次分别为中产水稻田、园地、菜地、高产水稻田和荒地。与土壤标准值（0.20 mg/kg）相比，中产水稻田有20%样点超标，低产水稻田、园地、菜地分别有18.75%、11.11%、9.09%样点超标，而高产水稻田和荒地没有超标样点。工业废物排放和磷肥的使用可能是影响不同土地利用类型下土壤镉浓度的重要原因，应该引起重视。     

不同情境下桉树碳汇林最佳轮伐期分析

碳汇林具有碳汇价值和木材价值,最佳轮伐期是影响碳汇林收益的重要因素,但目前相关研究较少。以浙江省苍南县桉树碳汇林为研究对象,构建了同时考虑碳汇价值和木材价值的最佳轮伐期模型,并利用桉树生长模型,通过模拟计算,系统地分析了纳入模型的碳价格、贴现率、木材价格和劳动力价格等四个变量,在不同情境下,对碳汇林最佳轮伐期的影响。同时,探讨了上述变量对碳汇林收益净现值的影响。结果表明:当碳价格为55元/t、贴现率为5%、木材价格为700元/m3和劳动力价格为100元/工日时,桉树碳汇林最佳轮伐期为8年,单位面积收益净现值为99 053.80元/hm2,其中碳汇收益净现值只占8.60%;此外,碳价格、贴现率和木材价格对碳汇林最佳轮伐期负相关,而劳动力价格与碳汇林最佳轮伐期正相关。     

未来30a凉山州水稻盛夏低温危害风险分析

根据(BCC)气候系统模式第五阶段试验计划(CMIP5-RCP6.0)预测的2006~2050年各格点逐日平均温度,通过订正反演出2021~2050年凉山州各站点逐日平均温度,结合凉山州不同区域水稻抽穗杨花期低温指标,统计了各站水稻盛夏低温频次、水稻安全播种期、安全齐穗期以及安全生长季差,构建了水稻盛夏低温危害风险指数I=exp(Id+ip-2),并以此进行低温危害风险的区域划分,结果表明:(1)凉山州水稻盛夏低温频次为0.1~3.0次/a,在区域和年际之间差异很大;(2)与近30a比较,凉山州水稻安全播种期普遍提前10 d左右,提前最多的达20 d以上。安全齐穗期只有少数站点推迟,大多数站点都有提前的趋势;(3)海拔1 500 m以下为无风险区,1 500~2 000 m的区域为低风险区,2 000~2 500 m为中风险区,2 500~2 600 m为高风险区,分区结果与实际情况相符,为凉山州未来水稻生产布局、应对气候变化的影响提供科学依据。     

气候变化情景下能源效率及其平等准则的研究

为适应气候变化领域国际斗争的需要,本文分析了中国能源生产消费特点、温室气体排放情景、能耗强度和温室气体排放强度及其发展趋势;在温气体限控上提出能源效率与人均温室气体累积和、与人均GDP发展水平、与技术转让相联系的准则。     

双季超级稻的生长与光合特性研究

分别以金优402和黄华占为对照,研究了超级稻早稻株两优819和晚稻丰源优299的生长及光合特性。株两优819分蘖数低于对照,但成穗率较高,最终形成较高的有效穗数,叶面积指数和生物量累积速率在前期高于对照,但在后期低于对照。整个生育期的单叶净光合速率与对照无显著差异,灌浆期叶绿素荧光参数与对照无显著差异。丰源优299分蘖数和有效分蘖低于对照,但一直保持叶面积指数的较大优势,生长中后期的光合速率显著高于对照,所以生物量较高。在灌浆期,在最小荧光Fo、最大荧光Fm和最大量子效率Fv/Fm方面,丰源优299与对照均无显著差异,而在光下即时荧光Ft、光下最大荧光Fm′、实际量子效率Fv′/Fm′、表观光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP和非光化学猝灭系数NPQ等方面丰源优299高于对照。株两优819和丰源优299均表现出高产特性,分别比对照产量高出1629%和544%,但其高产机理有所不同。前期较高的生物量积累和后期较高的光合产物运转效率是早稻株两优819高产的主要原因,而中后期较高的光合能力以及高收获指数是晚稻丰源优299高产的主要原因     

我国三峡库区高温天气的变化分析

根据三峡库区及其周围30个气象站1961～2010年的逐日气温资料,采用常规统计方法分析了50a来三峡库区高温的时空变化特征。结果表明：过去50a,三峡库区年均高温日数为24.07d,存在2.3和3.1a尺度的周期振荡,于1979年发生了由多到少的突变;高温日平均最高气温为36.69℃,具有3a尺度的变化周期。8月的高温日数最多且高温日平均最高气温最高。20世纪80年代高温日数与高温日平均最高气温为负距平,在21世纪最初10a,高温日数显著增加,高温日平均高温气温增高。三峡库区高温日数呈峡谷多,山区和丘陵少,库区北部多、南部少的分布特点。三峡库区蓄水后高温趋势变化不显著。     

上海城区典型臭氧浓度偏低年的成因分析

利用2006~2010年上海徐家汇、崇明、宝山、金山和浦东5个监测站的臭氧资料,分析了上海地区不同功能区臭氧的浓度特征及年际变化特征。结果表明：2006年上海地区臭氧平均浓度是这5 a的最低值,以徐家汇和浦东两个站臭氧浓度年际差异最为明显。2006年各站春末和夏季的臭氧浓度明显低于其他年份,而秋冬季臭氧浓度却差别不大。以徐家汇地区为例的综合分析表明,天气状况、日照时数、温度和风速等气象要素不是造成2006年上海城区臭氧浓度偏低的原因,臭氧前体物（VOCs和NOx）才是造成这种现象的主要原因。2006年4~8月NOx和VOCs浓度明显偏低,典型臭氧日变化情况下2006年VOCs/NOx比值较小,平均值为1.22,比2007、2008年低了近65%,而O3的生产率也分别减少了65%和59%。OZIPR模式的结果也表明较低的VOCs浓度以及VOCs/NOx比值,是导致2006年上海城区臭氧浓度偏低的主要原因     

乌江干流中上游水电梯级开发水温累积效应

以乌江流域洪家渡库尾至乌江渡坝下的水电工程干扰典型段为研究区域,利用建坝前后的水温实测资料,采用建坝前天然水温和建坝后下泄水温比较法,对乌江干流梯级水库水温时空分布特征进行分析。研究结果表明：对天然水温改变最大的电站为洪家渡和乌江渡,前者是受水库水温结构自身影响,后者是梯级联合运行的结果;梯级联合运行使库区水温分层有所减弱,随着时间的推移或上游梯级电站的建成,电站下泄水温年变化过程趋于均化,与天然水温的延迟也越加明显;不同的水库水温结构对水温累积效应的影响也各不相同,稳定分层型水库对水温累积具有正效应,混合型水库具有负效应,过渡型水库处于两者之间,体现了梯级电站的水温累积影响,为研究减缓下泄低温水的对策措施提供依据和参考。     

基于PCA方法的长江口滩涂围垦区土地利用动态综合评价及驱动力

基于1987、1995、2000和2006年长江口TM、ETM遥感影像,采用“空间代时间”和主成分分析（PCA）综合评价模型的方法,对长江口奉贤不同围垦年限土地利用动态特征进行了综合评价分析。利用南汇围垦区土地利用动态变化对综合评价的结果进行验证。表明：（1）围垦区土地利用程度指数随着围垦年限增加而呈线性升高趋势（〖WTBX〗R2〖WTBZ〗=0457 7）,GM（土地利用多样性指数）呈现指数上升趋势并在围垦后35~40 a达到稳定态;（2）PCA土地利用综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）与农耕用地正相关（水田>大棚用地>旱地>林地>园地）,与反映滨海特征类型（养殖塘>草地>开放水域>光滩）呈负相关;（3）土地利用PCA综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）随围垦年限增加呈现对数增长（〖WTBX〗R2=0511 9）〖WTBZ〗并在围垦后40 a左右达到稳定态,回归分析表明〖WTBX〗F〖WTBZ〗值能很好反映土地利用程度指数（〖WTBX〗L〖WTBZ〗）和多样性指数（〖WTBX〗GM〖WTBZ〗）的变化趋势;(4)不同围垦年限土地利用动态变异驱动力：人为因素>自然因素。     

湖北省2008年初低温雨雪冰冻灾害特点及影响分析

008年初,湖北省出现了自1954/1955年冬季以来最严重的低温雨雪冰冻灾害,直接经济损失高达110亿元以上,分析评估此次灾害的基本特点及对各行各业的影响,可为今后抗御类似灾害提供依据。结果表明：①此次灾害影响范围广,受灾人数多,损失重,第三、四场雪使危害迅速加剧,后续效应强、时间长;②影响行业可分为交通、电网及供电系统、通讯、农业、林业、企业和市政设施、居民生活、湖泊结冰等8大类,并可细分为24小类,涉及社会和人们生活的众多方面,足见影响面之广,危害之重;③影响因子以低温、冰冻（道路结冰、电线覆冰）、雪压等为主,另外还有大风、雪雾、湖泊封冻、冰雪融化等;④由于降雪及低温持续时间长、雪量大,对农林业危害严重;由于电力、〖JP2〗通讯、建筑设施以及道路结冰严重,对电网、电力供应、交通安全以及社会公众生产、生活等造成极大的影响。〖