模拟氮沉降对温带森林凋落物分解的影响

森林凋落物的分解是生态系统养分循环的重要过程,以北京西山地带性植被栎树林（辽东栎：Quercus liaotungensis）为对象,主要研究温带森林植物凋落物分解对模拟氮沉降的响应,为更好地了解氮沉降对温带森林地区凋落物的分解过程提供参考.通过模拟氮沉降,研究不同形态氮（硝态氮、铵态氮和混合态氮）和不同水平氮沉降（对照0 kg·hm^-2·a^-1、低氮处理50 kg·hm^-2·a^-1 和高氮处理150 kg·hm^-2·a^-1）对凋落物分解的影响,在2 年的时间内调查分析了凋落物分解过程中质量损失动态和碳（C）、N 含量及w（C）/w（N）比值的变化.研究结果表明,氮沉降均使凋落物分解速率减缓,且随氮沉降剂量增加,凋落物分解速率相比对照分别减慢了9.88%（硝态氮低氮）、15.02%（硝态氮高氮）、11.46%（铵态氮低氮）、14.62%（铵态氮高氮）、13.04%（混合态氮低氮）和16.20%（混合态氮高氮）.且不同氮沉降类型、不同氮沉降水平间差异显著.不同形态、不同水平的氮沉降显著地增加了凋落物N 含量（P=0.061,P=0.087）,其中混合态氮沉降对凋落物中N 素含量增加最显著（P=0.044）.但在分解过程中,各处理均未对凋落物C 含量产生显著影响.不同水平的氮沉降显著降低了凋落物的w（C）/w（N）比值,而且不同类型不同水平氮沉降对凋落物w（C）/w（N）比值具有显著的交互作用（P=0.011）.综上所述,通过对模拟氮沉降后凋落物残留率等的变化分析,得出氮沉降对温带森林凋落物的分解产生了抑制作用.     

森林凋落物分解研究进展

森林凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生,然后归还到林地表面的所有有机物质的总称。森林凋落物在促进森林生态系统正常的物质循环和养分平衡,维持生态系统功能中具有重要作用,其分解受多因素影响,且各因素之间相互交错。不同情况下,各因子的重要性可能不同。温度和湿度被认为是影响凋落物分解主要的气候因子。凋落物随着温度升高分解速率加快,增加土壤湿度对凋落物分解有积极作用。凋落物的化学性质中,C、N比和木质素含量被认为是最重要的指标。凋落物分解前期的分解速率受到养分含量、水溶性碳化合物和结构碳化合物含量的强烈影响,而后期则更多地受到木质素及纤维素/木质素比值的支配。土壤动物可以粉碎凋落物,土壤微生物也是促进凋落物分解的重要因素,人为活动也影响凋落物分解。N沉降、全球变暖和臭氧层破坏等全球变化对森林凋落物分解的影响已逐渐成为研究热点。未来凋落物分解的研究方向是统一研究方法,开展长期定位监测,加强对分解过程中有机碳含量和释放量的研究,以及N沉降对凋落物分解作用机理的研究。     

彩虹粉引燃危险性实验研究

为了研究彩虹粉引燃危险性,应用固体燃烧速率试验仪初步甄别了彩虹粉传播燃烧能力,发现堆垛状彩虹粉固体火焰传播危险性较低;采用粉尘爆炸筛选装置,判定彩虹粉具有爆炸性;应用最小点火能测定装置测定彩虹粉粉尘云的最小点火能在24~60 mJ之间,最优爆炸浓度为1 167 g/m3;应用快速筛选量热仪测试,彩虹粉在227℃开始分解;固体自燃点测试仪显示彩虹粉在250℃附近会发生自燃。向彩虹粉内添加不同比例相近粒径分布的食用盐粉体进行抑爆研究,结果证明食用盐对彩虹粉具有明显的抑爆效果。     

19世纪末以来中国洪涝灾害变化及影响因素研究

基于1880年以来全国洪灾灾情、耕地面积以及东部地区年降水量数据,采用EMD分解、MK趋势和突变检验与相关分析等方法,探讨19世纪末至21世纪初中国洪涝灾害的变化特征,及其与降水变化和人类活动之间的联系。结果表明:①19世纪末、20世纪50-60年代和20世纪末这3个时间段,是多世纪以来中国洪灾最剧烈的时期;其中19世纪末和20世纪50-60年代的洪灾剧烈期均对应降水丰沛期,而20世纪末的洪灾剧烈期降水并不十分丰沛。②中国洪灾存在多尺度特征,主要周期有2.7 a、5.2 a的年际变化、9.9 a的年代际和20.5 a、51.6 a的几十年际变化等;东部地区年降水量与洪灾变化周期对应关系较好。③从东部近50 a来年降水量变化来看,20世纪八九十年代洪灾上升并不是降水量增加的结果。降水强度增加、极值降水事件增多可能是其重要原因;另一方面则是由于水土流失加剧、湖泊围垦等人类活动因素的影响。此外,水利投资强度的变化对近50 a洪灾变化也有一定影响。     

土壤呼吸的温度敏感性和适应性研究进展

土壤呼吸的温度敏感性和适应性是影响生态系统碳、氮循环的两个关键指标。论文综述了土壤呼吸对温度变化响应的最新研究进展和存在的问题,指出土壤有机质的质量和水溶性碳含量、土壤微生物种群结构和酶活性等因素是影响土壤呼吸的温度敏感性和适应性的主要因素。这些因素对土壤呼吸温度敏感性和适应性影响的机理不同,土壤呼吸的温度敏感性主要受上述因素的状态影响,而土壤呼吸的温度适应性则主要取决于上述因素的变化过程。例如平均温度、微生物生物量、呼吸底物质量和酶活性是影响土壤呼吸温度敏感性的重要因素,而温度的变化幅度、微生物种群结构变化、呼吸底物有效性和酶的最适温度的改变则影响土壤呼吸对温度的适应性。鉴于土壤呼吸的温度敏感性和适应性是两个密切相关的生物学过程指标,建议在陆地生态系统碳循环的研究中综合考虑这两个过程的交互作用。     

1960-2006年闽江流域径流演变特征

基于闽江流域1960-2006年逐月径流、降水以及气温等资料,应用Mann-Kendall趋势分析、经验模态分解等方法,探讨流域径流演变规律及其对气象要素变化的响应特征。结果表明:①闽江流域年径流呈上升趋势,其上升主要来自非汛期径流的贡献;秋季和冬季径流始终以上升趋势为主;夏季径流20世纪90年代以来呈上升趋势,而春季径流则呈现下降趋势。②流域降水和气温均存在上升趋势,尤以气温上升为显著;径流的上升趋势比降水显著。③径流和降水变化均存在多尺度特征,降水变化周期大于径流;80年代以来,径流和降水的年代际变化振荡幅度有所减弱,而年际变化的波动幅度在加强。分析表明,闽江流域径流上升趋势较降水显著的原因,一方面是由于流域蒸发的减少和降水强度的增大;另一方面是流域下垫面特征改变等因素的影响。     

10a生连香树人工群落生物量研究

对１０年（ａ）生连香树人工群落生物量的分布与模型及凋落物进行了研究,主要结果为：①建立了连香树各器官与地（胸）径或树高的回归模型６８个．②群落总生物量（Ｗｔ／ｔｈｍ－２）为１２６．３２６,其中,地上和地下部分生物量（Ｗ／ｔｈｍ－２）分别为７６．０６８和４７．８１０,凋落物Ｗ为２．４４８．③群落、根系和吸收根的生产力（Ｐ／ｔｈｍ－２ａ－１）分别是１２．３８８～１５．２４８、４．７８１和０．６１１．④群落光能和有效光能利用率分别为０．７５％和１．８８％．⑤９７．４８％的根集中于０～２０ｃｍ土层,６９．９３％的根分布于距干基４０ｃｍ的水平范围;９２．０７％的叶分布于３～６ｍ的垂直范围,８３．８０％的叶分布于距干基１ｍ的水平范围;８４．０５％的干枝分布于距干基０．５ｍ的水平范围．⑥１０～１２月凋落量占全年的８１．２６％．⑦凋落物对元素生物循环的影响大小顺序为Ｐ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ａｌ＞Ｍｎ．⑧提出了生物循环功能系数、凋落物分解率和保存率的算法及含义     

复极性固定床电解反应器对活性染料的降解

本文用复极性固定床电解反应器对１６种活性染料的脱色降解进行了试验研究。结果表明：染料脱色率在９９．６％以上,出水上清液ＣＯＤ去除率绝大部分在９０％以上,对活性翠蓝ＫＮ－Ｇ和活性深蓝ＫＭ－ＧＲ的铜去除率分别为９７．０％和９９．７％。     

中国省域碳排放总量控制目标分解研究

为确保实现中国CO2排放在2030年左右达到峰值的承诺,在"十三五"期间探索开展省级层面的碳排放总量控制目标分解是关键措施。基于地区差异构建碳排放总量控制目标分解模型,综合考虑公平、效率和可行三类因素,本研究以浙江省为例,将2013-2020年碳排放总量控制目标分解到各个地市。研究结果表明,浙江省11个地市的碳排放总量控制目标在四类不同情景下基本保持一致。不同权重情景下的结果均有效反映出各地市在经济发展、人民生活和技术水平等方面的差异,表明通过该模型分解碳排放总量控制目标基本合理可行。偏重公平的方案在协调区域经济发展差异方面具有较大优势,该方案一定程度上可倒逼传统经济发展模式向低碳经济转型;偏重效率的方案可最大效率地利用碳排放空间,但需给予足够的资金和技术支持;"十三五"期间我国建成统一的碳交易市场后,偏重可行的分配方案可通过碳交易市场手段实现各地市碳减排和经济发展的双赢。此外,充分发挥战略预留碳排放指标的作用可有效保证各省实现碳排放总量控制目标。尽管在选择分配指标项和分解战略预留目标时仍然存有不确定性,但可随着省级应对气候变化统计体系的建立与完善,以及各省"国民经济和社会发展十三五规划"的出台而逐步减小。本研究创新性地为中国经济发达省份开展碳排放总量控制目标的地市分解工作提供兼顾公平、效率和可行的方案。     

长江中游城市群能源效率评价研究

提高能源效率、促进低碳经济转型是当前长江中游城市群区域协同发展和新型城镇化建设的重点和难点。基于共同前沿(Meta-frontier)理论,利用数据包络分析方法构建非参数前沿,并将SO2排放量这一非期望产出纳入DEA模型中,比较分析了2005—2014年长江中游城市群全要素能源效率的区域差异,采用"技术缺口比率"衡量长江中游城市群三大区域之间能源利用的技术差距,并在此基础上研究了能源非效率的分解以及对真实的能源强度和潜在的能源强度进行了相关分析。研究结果表明:1当前长江中游城市群全要素能源效率整体水平偏低,但地区差异并不显著。2三大区域之间的能源技术差距不是很大。3技术缺口和管理等因素对不同区域能源非效率的作用不同。4真实的能源强度和潜在的能源强度都具有一定下降的趋势,而且两者之间的差距逐渐缩小。最后根据分析结果得出一些结论和启示,如制定区域节能战略时坚持"求同存异"的原则,加快技术进步,积极进行能源技术创新,不断提高管理水平等。同时,政府应加大对长江中游城市群的政策倾斜力度,这样才能充分挖掘长江中游城市群的节能减排潜力,这对提升中国区域能源效率的整体水平以及促进绿色经济转型具有重大意义。