地理信息系统支持下的中国农业生产潜力研究

本文在地理信息系统的支持下,分析了全国671个气象台站的30年地面气象资料及地带性或大面积土壤的物化性质及养分状况资料,对影响生产潜力的光、温度、水分、土壤诸要素分别进行了分析、计算,尤其对土壤要素的处理进行了新的尝试,计算了我国的农业生产潜力。     

O3胁迫下冬小麦总初级生产力的损耗模拟

基于涡度相关系统,并引入O_3损耗半机制模型,分析了南京地区冬小麦主要生育期总初级生产力(GPP)的变化,并模拟了不同O_3含量胁迫条件下冬小麦GPP的损耗.结果表明:①冬小麦GPP随其生育期变化,呈现出"中间时段高,前后期低"的分布趋势,最大值为40μmol·(m2·s)-1;②基于高、低两种O_3敏感度效应,150、100和50 n L·L-1组和本研究(CK组)胁迫条件下,冬小麦GPP损耗率分别为:-72%、-36%、-6%、-10%和-13%、-6%、-1%、-2%.损耗评估结果可为我国制定防御O_3对作物伤害对策提供科学依据.     

不同类型施肥水平对甘南沙化高寒草甸植物群落特征及生产力的影响

以中度沙化高寒草甸为研究对象,研究了不同类型施肥水平对草地群落物种组成、多样性格局、群落结构及生产力的影响,旨在寻求不同类型施肥的最佳施肥水平。 结果表明:①在各个不同施肥水平处理中(除钾肥3个水平处理外),主要优势物种的重要值之间均有显著差异;②各物种多样性指标在有机肥3个水平处理和氮肥3个水平处理中均随施肥量增加而增大,而在磷肥3个水平处理和氮磷钾肥配施3个水平处理中均随施肥量增加显凸形变化趋势;③植被平均高度和4个功能群地上生物量在有机肥3个水平处理和氮肥3个水平处理中均随施肥量增加而增大,在磷肥3个水平处理和氮磷钾肥配施3个水平处理中均随施肥量增加显凸形变化趋势;④钾肥3个水平处理对物种组成、多样性变化、植被高度及地上生物量均没有极显著影响。 从草地生产力、群落结构的合理性以及群落的稳定性综合考虑,O3、P2、N3和N-P-K2是高寒沙化草甸施肥的最佳水平。     

西北内陆干旱区水资源承载能力研究

在西北内陆干旱区水资源生产能力分析的基础上,定量地给出了该区域重点地区的水资源承载力。针对生态环境脆弱的内陆干旱区特点,探讨了水资源承载力的主要研究内容、特性和影响它的主要因素,然后提出了水资源承载力的指标体系、计算流程和边界条件,分析计算了其水资源生产能力。研究结果表明,利用新疆、河西、宁夏的农产品弥补关中和柴达木农业生产的不足,利用新疆、关中、柴达木的工业生产弥补河西、宁夏工业生产的不足,2020年西北重点地区完全可以承载其6384×104人的预测人口,且能保证每人有年均400kg粮食和2×104元以上的富裕生活水平。     

基于净初级生产力的能源足迹模型及其与传统模型的比较分析

将净初级生产力和土地利用变化2个新指标纳入传统能源足迹模型,构建了基于净初级生产力的能源足迹模型。应用传统模型和改进后的模型分别计算了1999—2008年的吉林省能源足迹,并对2组结果进行了比较分析。研究结果表明：10年间,采用传统模型计算的吉林省人均能源足迹由0.7908hm2增至1.6770hm2,采用净初级生产力模型计算的人均能源足迹由0.2490hm2增至0.5237hm2。2种模型的计算结果在整体变化趋势和构成顺序上较为一致,但在历年变化速率和具体构成份额上存在一定差别。净初级生产力模型扩展了传统模型的研究范围,并在碳吸收参数选取等方面进行了较大改进,所得结果反映了区域综合碳吸收能力下的能源消费生态环境影响,更符合区域自然和社会实际状况,一定程度上是对传统模型的完善。     

National contributions to global ecosystem values

Current conservation templates prioritize biogeographic regions with high intensity ecosystem values, such as exceptional species richness or threat. Intensity-based targets are an important consideration in global efforts, but they do not capture all available opportunities to conserve ecosystem values, including those that accrue in low intensity over large areas. We assess six globally-significant ecosystem values—intact wilderness, freshwater availability, productive marine environments, breeding habitat for migratory wildlife, soil carbon storage, and latitudinal potential for range shift in the face of climate change—to highlight opportunities for high-impact broadly-distributed contributions to global conservation. Nations can serve as a cohesive block of policy that can profoundly influence conservation outcomes. Contributions to global ecosystem values that exceed what is predicted by a nation's area alone, can give rise to countries with the capacity to act as ‘conservation superpowers’, such as Canada and Russia. For these conservation superpowers, a relatively small number of national policies can have environmental repercussions for the rest of the world.     

科尔沁沙质草地群落物种多样性、生产力与土壤特性的关系

研究了科尔沁沙地6个典型生境类型的沙质草地群落物种多样性与生产力的变化,分析了植物群落格局、物种多样性、生产力与土壤特性的关系.结果表明,从湿草甸向干草甸、固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘退化过程中,群落生产力逐渐下降;群落物种多样性先增加后减小,表现出由湿生化和土壤贫瘠化生境向中生、中旱生生境逐渐增加的趋势;土壤极细沙和粉粒含量逐渐递减,土壤有机碳和全氮含量、电导率逐渐递减.典范对应分析(CCA)表明,土壤有机碳、全氮、有效氮、有效钾、土壤含水量、酸碱度和盐分含量的变化共同影响植物群落分布格局,其解释总方差为40％,其中土壤养分梯度是沙质草地群落分布格局的主要土壤限制因子. 沙质草地植物群落的生态优势度、物种多样性指数分别与土壤养分梯度和水盐及酸碱因子二元指标之间存在显著的二元线性关系.沙质草地群落物种多样性变化受土壤养分、水盐及酸碱度因子的共同影响.多元回归模型分析表明,土壤养分对生物量的贡献率为86.73%,明显大于水盐及酸碱度对群落生产力的影响.     

水资源足迹计算模型研究——以南京市为例

在生态足迹理论的基础上探讨了水资源足迹的概念。基于水资源生产力,推导出水资源足迹和水资源承载力的计算公式,用水资源赤字和水资源盈余来衡量水资源利用的可持续性。以南京市为例进行模型实证研究,计算了2003～2007年南京市水资源足迹和水资源承载力,结果表明南京市水资源足迹增长明显,水资源承载力总体平稳,赤字从2004—2007年呈指数增长趋势。实证研究表明模型结果可以在一定程度上衡量生产消费对水资源的影响。     

“十一五”中国经济的低碳转型

“十一五”期间,中国的低碳发展取得了显著进展.此前能源强度和碳排放强度上升趋势得到有效逆转并大幅下降.电力和制造业是拉动能效上升和碳强度下降的主要部门;建筑部门内单位建筑面积能耗和CO2排放有所上升,但增速较“十五”而言明显放缓;交通部门内,各种运输方式的单位周转量能耗均有所下降,但高能耗交通模式高,部门总能耗和碳排放量上升明显;农业部门的能源消耗总量略有下降,单位增加值能耗下降明显;大规模造林大幅度提高了林业的碳吸收能力,使林业部门成为中国低碳发展的重要支柱.多项节能和可再生能源政策的出台及有效实施,为中国长远的低碳发展奠定了初步但实在的技术基础、物质基础和制度基础.作为一个发展中国家,中国的低碳发展呈现出碳排放总量上升、强度下降的基本特征.强有力的行政措施,使中国的低碳发展在短时间内取得了明显进展.由于政策手段单一,“十一五”期间政策实施尽管有效但成本很高,这也是“十二五”低碳发展政策制定与实施中应着力解决的重点问题.