城市与山地森林地区夏秋季大气CO2浓度变化初探

城市与山地森林地区夏秋季大气ＣＯ２浓度变化初探蒋高明黄银晓韩兴国（中国科学院植物研究所，北京１０００９３）关键词ＣＯ２浓度；城市；森林；北京市．１引言ＣＯ２等温室气体的增加，引起了全球科学家与政治家的关注，温室效应及其带来的一系列生态环境改变即全球...     

地面风对瓦里关山大气CO2本底浓度的影响分析

使用 1994年 7月— 2 0 0 0年 7月大气CO2 和地面风现场连续观测资料 ,分析了瓦里关全球大气本底基准站 (36°17′N ,10 0°5 4′E ,海拔 3816m)地面风变化对大气CO2 本底浓度的影响 .结果表明 ,水平风向、风速和垂直风向、风速的变化对大气CO2 观测值的影响在春、夏、秋、冬季有明显不同 .由大量观测事实的统计平均还给出了瓦里关山大气CO2 浓度在不同季节的分布范围和日变化类型 ,并分析了形成原因 .将地面风数据作为大气CO2 本底资料的过滤因子之一 ,提出了适用于不同使用目的和要求的我国内陆高原地区大气CO2 本底数据筛选方法     

常压非平衡等离子体条件下CO2的转化

研究常温常压下,脉冲电晕等离子体对温室气体ＣＯ２的活经与轮,分别考究了纯ＣＯ２气体,ＣＯ２－Ｈ２,ＣＯ２－ＣＨ４体系中ＣＯ２的轮。纯ＣＯ２气体放电,ＣＯ２主要分解为ＣＯ和Ｏ２,ＣＯ的选择性在７０％以上,随着脉冲电压峰值的增加,ＣＯ２转化率,ＣＯ２产率有所提高。     

高CO2浓度条件下小麦、大豆对土壤水分胁迫的响应

通过试验研究了在高CO2 浓度 ( 70 0× 1 0 - 6)条件下 ,土壤水分胁迫对小麦和大豆的影响 .结果表明 :CO2 浓度升高可缓解土壤水分亏缺对大豆和小麦的伤害 .CO2 浓度升高和干旱胁迫均使叶片气孔阻力增大 ,蒸腾速率下降 .高CO2 浓度条件下 ,出现干旱胁迫时 ,蒸腾速率下降幅度更大 ,因而减少水分损失 ,提高叶片和整个植株的水势 ,增强耐旱能力 ;CO2 浓度上升使大豆和小麦积累了更多生物产量 ,补偿了干旱胁迫带来的损失 ,提高了水分利用率 ;CO2 浓度升高和干旱胁迫有利于小麦和大豆叶片硫、锌和铁的积累 .     

青海瓦里关大气CO2本底浓度的变化特征

 对中国瓦里关大气本底基准观象台(全球基准站)1994年11月～2005年6月近10年来的大气CO₂连续观测资料进行了统计分析.结果表明,瓦里关大气CO₂本底浓度具有明显的季节变化,最高值出现在每年的4月末～5月初,最低值出现在夏季的7、8月份;CO₂浓度的日变化幅度在夏季比较明显,其他季节的日变化则相对平稳;现场连续监测结果与美国海洋大气管理局/气候监测与诊断试验室(NOAA/CMDL)分析的气瓶采样资料有很好的一致性,并与全球大气CO₂监测资料有很好的可比性;1995～2004年瓦里关地区大气CO₂的平均增长率约为1.83μmol/(mol·a),其中以1998～1999年和2002～2003年最为明显.2003年我国内陆大气CO₂年平均浓度增长率达到了2.70μmol/(mol?a),为近10年来的最大值,其年增长幅度略小于世界气象组织全球大气监测系统(WMO/GAW)中北半球近海的同类监测台站,但变化趋势基本一致,我国内陆大气CO₂本底浓度的年平均值约增加了4.6%.     

CO2倍增对羊草物候和生长的影响

为了研究ＣＯ２倍增对实生苗羊草和移栽羊草的影响,采用开顶式熏气装置进行了ＣＯ２倍增试验。结果表明：２种羊草的ＣＯ２倍增与对照相比,年生长期延长２～７ｄ,其中枯黄期延迟１～７ｄ。ＣＯ２倍增的羊草分蘖株数、成熟穗数、生物量分别为对照的１１９．２％～１４６．３％、１３３．３％～１５７％、１１３．２％～１２７．３％;羊草植株高生长明显增加。ＣＯ２倍增对实生苗羊草物候期的反应比移栽羊草更敏感,移栽羊草抽穗数     

催化加氢转化CO2的研究

研究催化加氢法转化ＣＯ２,在Ｆｅ／ＡＣ催化剂上采用不同的反应条件,可将ＣＯ２分别转化成低碳烯烃,液化石油气和液态烃,其转化率均在４０％－５０％之间。在Ｃｕ－Ｚｎ－分子筛催化剂上,３５％ＣＯ２可被转化成二甲醚;在Ｒｈ－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂上,ＣＯ２可被转化成乙醇,其单程转化率在５％以上。     

浓度增加对东北玉米生长影响的数值模拟

以东北玉米模拟模型为基础,对其中的生长子模型进行改进,将CO₂浓度作为整个模型的输入变量,综合考虑气候变化和CO₂肥效作用对东北玉米生长发育和产量的影响。通过对原模型适用性的调整和验证,得出模型模拟的叶面积指数及其他器官干重均有较好的结果,模拟值与实测值基本符合,说明模型适用于东北地区;利用改进的模型分别模拟了仅考虑CO₂对光合作用直接影响、仅考虑CO₂对蒸腾作用直接影响及综合考虑CO₂对光合和蒸腾作用直接影响3种方案下玉米产量形成状况。通过对比分析发现,随着CO₂浓度的上升,3种情况下模拟出的玉米产量都呈上升趋势。但玉米蒸腾作用对CO₂浓度升高的响应更为显著,产量提高明显多于仅考虑CO₂对光合作用影响的情况。     

CO2对冬小麦和大豆籽粒成分的影响

采用开顶式气室对冬小春,大豆进行不同ＣＯ２浓度处理,同紫外可见光光度计,蛋白质分析仪,气相色谱仪、ＹＧ－２脂肪提取器和半自动定氮仪等对成熟后冬小麦,大豆籽粒进行成分分析。结果表明,ＣＯ２浓度升高对大豆籽粒粗蛋白、粗脂肪含量均有正效应,随ＣＯ２浓度升高大豆籽粒不饱和酸含量增加,饱和酸减少。ＣＯ２浓度变化对冬小麦籽粒粗蛋白,赖氨酸的影响比较复杂,就蛋白质,赖氨酸２项指标,当大气中ＣＯ２浓度增加１倍,对     

稻田CO2、CH4和N2O排放及其影响因素

采用静态箱(暗箱)-气相色谱法对稻田CO2、CH4和N2O排放进行田间原位测量.植株参与的稻田CO2排放季节变化与温度的季节变化一致,气温(土温)是主要驱动因子;而土壤水分状况是稻田CH4、N2O排放和无植株参与的稻田CO2排放季节变化的主要驱动因子.稻田非淹水期N2O和CO2排放与土温、气温呈极显著指数正相关(p＜0.001),两气体之间亦呈极显著线性正相关关系(p＜0.001).水稻植株自养呼吸和土壤呼吸的温度系数(Q10)分别为2.17和1.68.稻田CO2排放与水层深度呈弱的负相关关系(p＜0.05).无植株参与的稻田CO2、CH4和N2O季节平均排放速率分别为198.35±34.00mg/(m2·h),0.63±0.29mg/(m2·h)和169.57±75.30μg/(m2·h),而在植株参与下3者季节平均排放速率分别为1133.51±51.16 mg/(m2·h),1.39±0.20mg/(m2·h)和231.48±35.09μg/(m2·h).碳收支模拟计算结果表明,稻田生态系统表现为对大气中碳的净吸收.     

酸雨和SO2对蔬菜生长和产量的影响

应用开顶式熏气装置,以油菜和白菜为材料,分别将其暴露于模拟酸雨(pH2.8—5.6)和模拟酸雨与0.1ppmSO_2环境中,测定单独污染与复合污染对蔬菜生长反应和产量的影响。结果表明,酸雨(pH2.8)和酸雨(pH4.6)与0.1ppmSO_2复合处理均对LAR有明显抑制,LAR最多可减少37.5%。模拟酸雨(pH2.8,3.6)使蔬菜减产1.4—8.7%,而模拟酸雨与SO_2复合污染可使蔬菜产量减少7.9—28.9%(P<0.05)。     

旱作小麦─玉米垅种沟盖地膜带田集水调水与增产效应研究

旱作垅种（小麦）沟盖（玉米）地膜带田优于目前推广的沟种（小麦）垅盖（玉米）带田种植形式。在作物共生期相互调水作用更趋合理,平衡了小麦、玉米不同生育阶段对水分的供需矛盾,作物的生态条件更加适宜,群体结构更加协调,提高了作物的生产量,前者比后者增产９０％～１２５％。     

甘肃省玉米产量的气候特征及其与中国大陆OLR的关系研究

对甘肃省５５个站点的玉米气候产量经ＥＯＦ及ＲＥＯＦ分解后，通过对其载荷量的分析，表明陇东南地区是甘肃省玉米产量最具代表性的区域，并进一步将甘肃省玉米气候产量划分为５个自然气候区：陇东区、陇南区、中部及阴湿山区、干旱山区、河西灌溉农业区。玉米气候产量的第一主分量可代表甘肃省玉米气候产量的时间趋势。它与同年５～９月份ＯＬＲ有很好的相关关系。     

旱作小麦─玉米垅种沟盖地膜带田集水调水与增产效应研究

旱作垅种（小麦）沟盖（玉米）地膜带田优于目前推广的沟种（小麦）垅盖（玉米）带田种植形式。在作物共生期相互调水作用更趋合理，平衡了小麦、玉米不同生育阶段对水分的供需矛盾，作物的生态条件更加适宜，群体结构更加协调，提高了作物的生产量，前者比后者增产９０％～１２５％。     

氨水洗涤脱除CO2温室气体的机理研究

利用氨水洗涤电厂模拟烟气中的CO2温室气体，在合适的操作条件下，可以实现很高的CO2脱除率(达到95％以上)；当入口CO2体积分数分别为10％、12％、140k，氨水吸收CO2的脱除率超过90％时，进口CO2体积分数对氨水吸收CO2脱除率的影响不大；随着氨水浓度的增加，氨水吸收CO2的吸收速率和达到平衡状态时CO2的脱除率都要增大；氨水洗涤CO2温室气体的动力学研究表明：在实验所涉及的温度区间内，其化学反应符合Arrhenius规律。     

温度对喷氨同时脱碳脱硫率影响的试验研究

利用氨气加水蒸汽喷射方法脱除燃煤锅炉模拟烟气中的CO2和SO2气体,烟气中CO2和SO2气体的体积分数分别为12％和0．25％．设定水蒸气温度50℃恒定,以确保反应器中水蒸汽的含湿量较低,其化学反应温度在25℃～95℃之间变化,同时喷入氨气与水蒸气的混合气体,其脱碳脱硫率随反应时间的变化表明：反应温度为55℃～60℃时,CO2和SO2的最大脱除率分别达到70％和95％．对化学反应产物进行FTIR试验,表明其反应产物主要是碳酸铵盐和硫酸铵盐的混合物．配合BET解吸试验,结果表明：在低含湿量条件下,采用喷氨方法,脱除电厂烟气中的CO2和SO2气体过程中,CO2气体除了被氨吸收发生化学反应,生成(NH4)2SO4和NH4HCO3晶体外,还被吸附在(NH4)2SO4和NH4HCO3晶体的空隙里．     

CO2倍增对几种植物的生态生理影响

本研究结果表明：木本植物辽东栎、臭椿、丁香叶片气孔对ＣＯ２倍增反应不第三,表现出气孔阻抗不增大,蒸腾速率无明显变化,光合速率比对照增加１０％－２０％或无增加,水分利用效率可提高１０％－１００％不等,叶面积略有增加或接近对照。可以认为ＣＯ２倍增上述植物有不同程度的促进作用,草本植物水稻、大豆、谷子、稗草叶片气孔对ＣＯ２倍增反应敏感,尤其是Ｃ３植物的水稻、大豆、表现为气孔阻抗增大,腾速率减少,光合速率     

在Pt/Al2O3催化剂上丁烷、反-丁烯-2及顺-丁烯-2深度氧化动力学

在Pt/Al_2O_3催化剂用玻璃外循环无梯度反应器研究了丁烷、反-丁烯-2及顺-丁烯-2深度氧化动力学。深度氧化服从L-H机理模型。用正交设计法估计了动力学方程中的参数值。用脉冲色谱法研究深度氧化的L-H机理,并测定了吸附热。求出了深度氧化的CO_2生成速度。