中国农产品贸易的虚拟土地资源量化研究

虚拟资源对于揭示农产品贸易隐含的资源流动及效应具有重要意义。随着我国农产品贸易量和贸易格局的变化,定量核算我国农产品贸易隐含的土地资源量变化,可以从资源利用的角度评价我国农产品贸易的合理性,为相关贸易政策的制定提供理论依据。研究重点探讨了农产品及加工制品的虚拟土地资源量的核算方法,分别从生产者角度和消费者角度对1986—2009年我国农作物产品及其加工制品贸易的虚拟土地资源量进行了核算。计算结果表明,我国农作物产品隐含的虚拟土地资源量由1986年的净出口442.6×10⁴ hm²,转变为2009年的净进口2 889.0×10⁴ hm²,假设进口农产品在本国生产的情况下,2009年我国所需的虚拟土地资源量为3 817.5×10⁴ hm²。从虚拟土地资源进口结构和空间分布来看,我国虚拟土地资源净进口主要作物类别由谷物转变为油料作物,主要进口来源国由美国、加拿大、澳大利亚转变为美国、巴西、阿根廷。     

中国大豆资源的虚拟土贸易及进口依存度分析

论文把大豆、豆粕和豆油及其它大豆加工制成品等统称为大豆资源,而豆粕和豆油是两大最主要的大豆加工制品。受中国耕地资源限制和国际大豆市场的影响,中国大豆产量徘徊不前;而随着饲料业、畜牧业的发展,以及人们对植物油需求的增加,国内对大豆资源的需求不断增加,大豆及其加工制品的进口量也逐年增加。包括大豆资源在内的农产品及其加工制品,均含有一定的虚拟土。根据生产地生产该产品实际所需要的土地资源数量计算,能反映一个国家(或地区)虚拟土贸易的实际状况;而根据需求地生产该产品所需要的土地资源数量计算,可以反映进口国家(或地区)土地资源节约的真实情况。论文首先从理论上研究了大豆资源虚拟土的量化方法,并计算了不同国家大豆资源的虚拟土含量。然后分析了中国2000-2009年大豆资源国际贸易下隐含的虚拟土贸易、耕地资源节约以及进口依存度。研究结果显示:①中国大豆、豆粕和豆油的虚拟土含量分别为0.60、0.50和1.24 hm²/t,而世界平均含量分别为0.43、0.34和0.89 hm²/t;②中国大豆资源的虚拟土实际净进口量由2000年的413.54×10⁴ hm²增加到2009年的1 729.14×10⁴ hm²,2009年从美国、巴西和阿根廷的进口比重分别为44.5%、37.4%和15.4%;③中国耕地资源的实际节约量由2000年的687×10⁴ hm²增加到2009年的2 851×10⁴ hm²。大豆资源虚拟土贸易的进口依存度由42.0%提高到76.1%,2009年中国对美国、巴西和阿根廷的进口依存度分别为36.1%、28.1%和12.4%。     

山南地区珍稀濒危藏药植物资源特征

针对西藏山南地区珍稀濒危藏药植物资源本底不清、家底不明、开发不合理等现状,在对该区域药用植物进行实地考察、座谈走访、样本采集及室内测定等基础上,重点分析了珍稀濒危藏药植物资源的种类与分布、生物量与蕴藏量、濒危程度与至危因素。结果表明:山南地区有49 种珍稀濒危藏药植物,隶属25 科43 属,占整个西藏高原濒危藏药植物种类的65.33%。中国特有种占53.06%,其中西藏特有种占20.41%,错那县种类占73.47%。以山坡为生境药用植物占75.51%,仅分布在海拔3 000 m 以上的种类占61.22%,多年生草本占83.67%,全草类药用植物占55.10%。平均单株生物量最高的是粉枝莓,为1 830.48 g;最低的是冬虫夏草,仅为0.31 g。羊齿天门冬的根冠比最大,是5.31;最小的是马尿泡,为0.04。粉枝莓的产量和蕴藏量均最高,分别为36.61 kg/hm²和34 040.78 t;其次是暗红小檗,为27.00 kg/hm²和10 759.37 t;最低的是椭圆叶花锚,仅为0.004 kg/hm²和2.37 t。Ⅰ级濒危藏药植物资源的产量与蕴藏量排序均是:大花红景天>桃儿七>喜马拉雅紫茉莉>西藏秦艽>鸡蛋参>金球黄堇>矮黄堇>露蕊乌头>毛瓣绿绒蒿>乌奴龙胆>假耧斗菜>长果婆婆纳>篦齿虎耳草>冬虫夏草。该区濒危藏药植物全株蕴藏量为60 959.12 t,药用部位蕴藏量为48 663.97 t,占79.83%。经济价值较高的冬虫夏草蕴藏量为9.30 t。山南地区Ⅰ级濒危药用植物种类比例大,独特的生物学特性、脆弱的生态环境以及人为干扰的主导性是导致濒危的主要因素,建议就地保护与迁地保护同行、科学研究与开发利用并举,实现资源的持续开发利用。     

中国各区域秸秆资源可能源化利用的潜力分析

在我国能源需求迅速增长并日益依赖国际市场的背景下,能源化利用秸秆资源是我国缓解能源短缺的重要选择之一。论文在综合相关研究成果的基础上,对我国不同区域农作物秸秆可能源化利用的潜力及资源密度进行了分析。研究表明,2009年中国农作物秸秆理论资源量为7.48×10⁸ t,可获得资源量为6.34×10⁸ t,可能源化利用量为1.52×10⁸ t。中国可能源化利用秸秆资源区域分布极不均匀。长江中下游、东北、华北等区域可能源化利用秸秆潜力较大,分别为0.42×10⁸、 0.37×10⁸和0.35×10⁸ t,青藏高原、黄土高原和西南可能源化利用秸秆资源潜力较低。根据各区域可能源化利用秸秆资源密度,论文对不同省份建造较大规模秸秆发电企业或燃料乙醇企业的适宜性进行了分析。     

我国大宗农产品贸易格局及对外依存度研究——基于虚拟耕地资源的分析和评价

我国已成为农产品进口大国,而所有农产品中都隐含有一定的耕地资源,论文基于农产品虚拟耕地资源的分析和评价,系统研究了我国大宗农产品贸易格局及对外依存度。论文所涉及的大宗农产品及其制品主要是土地资源密集型产品,包括粮食、油料、木薯、植物油、棉花、糖、饲料粕类等7大类,24个具体品种,以2000-2016年分国别的贸易数据为基础,从消费者的角度对大宗农产品虚拟耕地资源贸易量进行了分析和评价。研究结果显示,我国大宗农产品虚拟耕地资源净进口量由2000年的675×10⁴ hm²增加到2016年的5 928×10⁴ hm²,其中美国和巴西是中国农产品虚拟耕地进口量最大的国家,进口量分别由2000年的342×10⁴和146×10⁴ hm²,增加到2016年的2 101×10⁴和2 192×10⁴ hm²,占我国虚拟耕地进口总量比例超过70%;2016年农业耕地资源对外依存度达到30.5%,对巴西和美国的依存度分别为11.3%和10.8%。土地密集型农产品的大量进口,在一定程度上缓解了我国耕地资源紧张的压力,保证了粮食安全。     

利用海水资源直接农业灌溉的研究

2000～2002年在半干旱的山东莱州地区进行了海水直接灌溉鲁梅克斯(Rumexpatientia×R.Tianschanicus.cv.RumexK-1)、油葵(HelianthusannuusL.“G101B”)、菊芋(HelianthustuberosusL.)等耐盐植物的田间小区试验和室内模拟试验,结果表明:①试验期总降雨量212.9mm,灌溉定额每年为1500m³·hm^-2,海淡水比例0∶1、1∶9、1∶3、1∶1混合灌溉后的耕层土壤(0～40cm)盐分没有差异;室内模拟表明,降雨量为800mm,即使用1∶1的处理,1m土体脱盐率仍可达17%左右,表明海水适量灌溉可以缓解滨海盐土的土壤盐渍化;②海水灌溉大大减缓滨海盐土水分蒸发,1∶1处理灌溉30d后土壤水吸力仅为0∶1(全淡水)处理的50%左右;③1∶1海淡水灌溉处理的鲁梅克斯、油葵、菊芋产量与全淡水灌溉的没有显著差异,比不灌溉的增产1倍以上。     

芒荻类植物资源的开发和利用

研究发现,特产于我国东部的南荻TriarrhenalutarioriparaL.Liusp.nov.新种,植株高大,每年秆生长高度达5～7m,年产22.5～30t/hm²干荻秆;秆的纤维细胞含量50%左右(43%～65%),纤维细胞长度平均为3mm,最长可达6.8mm,是制造上等纸张的优质草类原料。芒荻类属于高光效碳四(C⁴)植物,是有价值的环保植物,在生长过程中,它比一般植物能更多地吸收CO²和放出O²,对平衡大气中的CO²/O²十分有利,并能降低温室效应。研究证明,南荻对环境适应演化的独特机制,能将大面积河湖荒滩湿地改变成为创造经济生态环保效益的生产基地。     

中国消费端食物浪费规模及其资源环境效应测算

食物浪费及其产生的资源环境问题与全球粮食安全密切相关,减少食物浪费逐渐被认为是保障粮食安全的Plan B。消费端是造成食物浪费的重要环节,消费者作为消费端食物浪费的主体,其在消费阶段产生的食物浪费是食物损耗与浪费的主要来源。本文采用直接称重法,在全国典型地区（北京、上海、四川、山东、河南和西藏）获取居民食物浪费的一手数据,首次在全国尺度上测算了消费端食物浪费总规模及其资源环境效应。结果显示：（1）2018年全国居民消费端食物浪费共3432万t,人均食物浪费量67.33 g/d,其中粮食浪费量占比最高（35.44%）,其次是蔬菜（34.83%）和肉类（15.38%）。（2）2018年全国居民消费端食物浪费所占用的生态足迹达6254万hm²,人均生态足迹为448 m²,按中国人均生态足迹1.5 hm²计算,相当于4169万人的生态位被挤占;水产类（39.28%）和肉类（34.22%）的生态足迹占比最大,分别为2456.23万hm²和2140.25万hm²。研究结果有助于推进我国消费端食物浪费的减量化,对于缓解食物浪费的环境影响和资源消耗压力、改善全球粮食安全等方面具有重要的参考价值和借鉴意义。     

黄土高原地区小麦生产潜力模拟研究

分析了作物生产潜力常规研究方法的不足,探讨了作物生长模型模拟方法的优势,在模型验证和气象、土壤和作物数据库组建的基础上,应用DSSAT3中的CERES小麦模型模拟研究了黄土高原地区28个代表点冬小麦和春小麦的光温生产潜力和气候生产潜力,统计计算了各点小麦产量潜力多年平均值、标准差、最高值和最低值,分析了潜力值年际变异与地区分布差异,并计算了小麦的水分满足率。黄土高原冬小麦光温生产潜力、气候生产潜力和水分满足率分别为7970～8647kg/hm²、2219～7545kg/hm²和0.278～0.872,春小麦分别为7436～9127kg/hm²、0～7598kg/hm²和0.192～0.961。     

不同经营方式毛竹林氮流失年动态规律

为研究自然降雨条件下不同经营方式毛竹林径流养分流失的年动态变化规律及其差异,以浙江省杭州市临安区青山毛竹园为试验区,在粗放经营和集约经营区域,设置独立观察站。每次连续降雨后采集沉砂池水样,测定总氮（TN）、总磷（TP）、硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）、磷酸根离子（PO₄^3-）含量,同时在动态观测期中采集坡面土壤样品,测定pH、有机质及有效N、P含量。结果表明：（1）集约经营和粗放经营毛竹林年单位产流量分别为8086.52 m³/hm²、4850.95 m³/hm²。（2）毛竹林径流水氮流失以硝态氮为主。（3）毛竹林集约经营增加了氮磷流失风险,集约经营和粗放经营毛竹林TN年单位流失量分别为45.26 kg/hm²、25.05 kg/hm²,TP年单位流失量分别为0.31 kg/hm²、0.21 kg/hm²,与粗放经营相比,集约经营氮磷流失分别增加了80.68%、47.62%。（4）毛竹林径流水中TN浓度与土壤碱解氮含量成极显著负相关,径流水中TP浓度与土壤有效磷成极显著正相关。     

西藏生物质能开发的资源、环境基础分析

开发生物质能是缓解能源供应紧张、环境污染严重这两大难题的理性选择。而由于生物质能蕴藏于生物质中,生物质又与区域自然地理特征息息相关,因此,各地发展生物质能具有明显的区域特性,不可一刀切。论文分析了西藏发展生物质能的资源条件和环境基础,认为西藏生物质能资源总量大而单位面积的生物净初级生产量不高,自然环境脆弱且生物质能利用与环境关系紧张。在前人关于西藏的太阳能、生物量、净初级生产量研究基础上,从生物质能转化过程的角度,提出了可利用生产量的概念及生物质能可持续利用的模式,继而估算出了西藏的生物质能资源总量2400×10⁴tce/a。最后,在肯定西藏生物质能开发的可行性的同时,提出了因地制宜,适度开发的战略。     

我国近海河豚毒素的分布特征

河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）易富集于河豚鱼和螺类体内,在我国沿海食用螺类中毒事件常有发生。在我国近海采集螺类及河豚鱼样品,采用液相色谱-串联质谱法检测河豚毒素。2018年,在浙江和江苏近海织纹螺（Nassarius spp.）体内多检出河豚毒素,在福建宁德东风螺（Babylonia sp.）体内含量最高,为5.35 mg/kg。我国螺类河豚毒素污染主要分布于福建、浙江和江苏近岸海域,且春、夏季是毒素污染高发期;在山东近海偶有检出;在辽宁、广东、广西和海南近海未检出。天津和辽宁近海河豚鱼体内河豚毒素含量较高。     

退化过程中翅碱蓬湿地营养元素变化特征研究

在双台子河口选取4块样地,分别代表恢复中、长势良好、退化严重的翅碱蓬湿地和裸露的光滩,于2009年6月、2009年9月、2010年4月(代表夏季,秋季,春季)分别采集表层土壤与植物样品。通过对翅碱蓬生物量、N、P、有机质含量及土壤N、P、有机质含量的测定,分析了翅碱蓬湿地退化过程中土壤及植物营养元素的变化规律。结果表明:春季各种类型翅碱蓬湿地土壤的有机质(分别为1.88%、1.89%、1.19%、1.13%)和总磷(分别为496.30、498.75、435.97、404.57 mg/kg)含量顺序为:长势良好≈光滩>退化中>恢复中,同该类型湿地的演替顺序一致,说明湿地的退化导致土壤C、P素大量损失。翅碱蓬湿地的退化引起翅碱蓬植株生长状态的变化,导致同一种湿地植物植株中N、P、有机质含量在不同退化类型湿地中的分布存在明显差异,说明湿地的退化,已经明显的影响到N、P、有机质的生物地球化学循环。     

盐城滨海湿地春季温室气体通量及影响因素

通过在盐城滨海湿地进行植被调查、气体以及表层沉积物样品的采集与分析,探讨温室气体通量与植被状况、表层沉积物理化性质之间的关系。结果表明:不同植被覆盖下的滨海湿地,温室气体通量表现各异,其中CO2在滨海湿地5月份表现为碳源,且有植被覆盖的互花米草滩和芦苇滩的CO2排放通量明显大于无植被覆盖的光滩,盐蒿滩植被的盖度和密度较低,故排放也较低,光滩、互花米草滩、盐蒿滩以及芦苇滩CO2通量分别为26.99、865.2、100.87和1 942.03 mg(/m2.h);CH4在光滩,互花米草滩,盐蒿滩上则为弱汇,在芦苇滩为弱源,通量值分别为-0.13、-0.14、-0.02和0.55 mg(/m2.h);光滩和芦苇滩是N2O吸收汇,为-12.29,-56.83μg(/m2.h),互花米草滩和盐蒿滩为源,为18.56,25.64μg(/m2.h)。表层沉积物理化性质存在显著的空间差异:其中粒径与容重均是光滩最大,互花米草滩最小,盐蒿滩、芦苇滩居中;TN、TOC、微生物生物量C、微生物生物量N均是光滩最小,互花米草滩最大,盐蒿和芦苇居中;C/N为互花米草滩和芦苇滩较大,而光滩和盐蒿滩则较小。全盐分布表现为互花米草滩>盐蒿滩>光滩>芦苇滩。pH表现为:芦苇>光滩>盐蒿滩>互花米草滩。通过相关分析,回归分析以及主成分分析,得出CO2和CH4通量与箱温、10²0 cm沉积物温度以及pH呈显著相关,而N2O则主要与pH、全盐、容重、微生物生物量N的相关性较大。     

石油污染土壤的生态效应及修复技术研究

以玉米和向日葵为研究对象,通过田间试验研究了石油污染土壤对植物生长的影响及两种植物对石油污染土壤的修复作用;考察了节细菌(DX-9)对玉米,向日葵植物修复的强化和协同效应;探讨了石油烃在植物不同部位的残留量。结果表明:在土壤石油烃含量初始值为10000mg/kg时,玉米、向日葵生物量分别减少14.5%和21.0%。150d土壤中石油烃降解率分别为42.5%和46.4%,较对照区提高了100.5%和118.9%;节细菌的施加使两种植物的降解率分别提高到72.8%和76.4%。石油烃在玉米的根、茎、叶、芯和籽仁中的含量较对照区分别增加了19.4%、0.8%、0.7%、1.3%和14.8%,在向日葵的根、茎、叶、葵盘和籽仁中的含量分别增加了184.5%、1.2%、1.1%、2.3%和31.2%。结论表明:石油污染土壤对玉米,向日葵生长性状和籽仁质量有显著影响;玉米或向日葵与节细菌(DX-9)联合进行石油污染土壤的生物修复效果显著;石油烃在植物各部位均有不同程度的残留,根部残留量最大。     

关于单株玉米耗水量的探讨

一株玉米一生究竟需要消耗多少水,目前尚无定论。国内外许多著作中,一株玉米一生蒸腾耗水量常常引用"200kg"这一数据。在《中国玉米栽培学》中,则提出了蒸腾耗水量为80kg/株,两者相差2.5倍。文章通过中国科学院禹城综合试验站大量的玉米农田蒸发实验数据,分析了生长在自然条件下单株玉米的蒸腾耗水量和玉米平均总耗水(包括蒸腾量和棵间蒸发量),得到如下结果:①单株春玉米的总耗水量为100kg/株左右,蒸腾耗水量为60kg/株左右;②华北平原夏玉米总耗水量为50~80kg/株,蒸腾耗水量为30~40kg/株;③只要土壤水分不出现长期干旱,土壤水分状况不会对单株玉米耗水量产生大的影响;④种植密度对单株玉米需水量产生重大影响,当玉米种植密度由5.0×10⁴株/hm²增至10.0×10⁴株/hm²时,总耗水量仅增加13.18%,而单株耗水量减少了44.48%。这些数据可供参考。     

辽河口红海滩天津厚蟹种群时空分布特征研究

红海滩是辽河口重要的旅游资源,由翅碱蓬（Suaeda heteroptera）群落集群生长而成,然近年明显退化。初步调查发现天津厚蟹（Helice tientsinensis）摄食可显著影响翅碱蓬萌发和生长,故探究天津厚蟹的分布特征对阐明红海滩退化具有重要意义。本研究通过陷阱捕获法,对辽河口红海滩的天津厚蟹时空分布特征进行了调查。研究结果表明:天津厚蟹密度具有差异显著的月动态变化特征,表现为7月> 8月> 6月> 9月> 10月> 5月> 11月;随着从近岸潮沟向入海口靠近,天津厚蟹分布密度具有逐渐降低的趋势;受食物来源与天敌庇护场所影响,天津厚蟹在不同植被生境中的分布密度为:翅碱蓬-芦苇生态交错区>芦苇群落>翅碱蓬群落>光滩-翅碱蓬生态交错区>光滩。本研究为辽河口红海滩湿地资源的保护与管理提供了数据支持。     

2009—2017年山东省海滩垃圾时空分布特征与来源分析研究

根据2009—2017年的调查资料,系统分析了9 a间山东省7处岸滩的海滩垃圾时空分布特征,并进行了垃圾来源分析研究。结果显示:山东省海滩垃圾的主要组分为塑料类、木制品类、玻璃类和纸类,数量以塑料类最多,占55.86%;山东省海滩垃圾平均数量密度为75958个/km2,质量密度为1186.47 kg/km2,山东省海滩垃圾数量与质量密度表现出区域差异性;山东省海滩垃圾规格以数量多、质量较小的中小块轻质垃圾为主（74.03%）;山东省多年海滩垃圾存量与全国监测区海滩垃圾有类似变化特征;人类海岸活动产生的海滩垃圾（54.88%）、其他废弃物（24.59%）和航运/捕鱼垃圾（11.14%）为多年间山东省海滩垃圾的主要来源,分区域统计表明各地市海滩垃圾主要来源各有差异,这可能与各地市经济发展状况、海岸利用程度与监测区邻近海域功能区类型有关。     

新技术革命与江苏淡水水体资源的综合开发战略

近几年来,海洋农牧化浪潮日渐崛起,淡水强化渔业与水体农业试验正积极推行。如同我们的祖先当初从天然采捕业逐步转向种养业一样,人类对水域的开发已进入定向利用时代。所不同的是,随着现代科学技术的进步,将促使这一进程迅猛异常。 江苏淡水资源达2,600×10⁴亩,相当于省内耕地面积的1/3,居全国首位。若能充分开发,对实现工农业产值翻两番必有重大影响。因此,必须充分重视和研究我省淡水水面资源的总体开发战略。