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DNDC模型预测新疆灰漠土农田有机碳的动态变化 总被引：2，自引：0，他引：2
以国家灰漠土肥力与肥料效益观测试验站22年长期定位试验监测数据为基础,利用DNDC模型对9个不同施肥处理的耕层(0~20cm)土壤有机碳(SOC)演变进行模拟和验证,并预测了未来30年(2010-2040)SOC的变化趋势;同时也对CO2的释放量和变化速率进行了模拟,结果表明:①DNDC模型能较好地模拟不同施肥条件下土壤有机碳动态变化规律,模拟结果与实测结果显著相关(P0.01);②模型模拟结果显示,持续施用氮磷钾肥(NPK)不能使SOC含量提高;而氮磷钾肥配施有机肥(NPKM)或秸秆(NPKS)可使SOC含量比2010年分别增加37.1%和8.81%;③虽然土壤有机碳升高越快CO2-C的排放量也增加,但有机碳变化率超过25.1%时则表现为CO2的固定。因此,采用合理的有机肥配施措施,能加速土壤有机碳的提升速率,在降低CO2排放的同时,实现土壤肥力的快速提升。 相似文献
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《国家科学评论(英文版)》2021,8(2)
Resolving regional carbon budgets is critical for informing land-based mitigation policy. For nine regions covering nearly the whole globe, we collected inventory estimates of carbon-stock changes complemented by satellite estimates of biomass changes where inventory data are missing. The net land–atmospheric carbon exchange (NEE) was calculated by taking the sum of the carbon-stock change and lateral carbon fluxes from crop and wood trade, and riverine-carbon export to the ocean. Summing up NEE from all regions, we obtained a global ‘bottom-up’ NEE for net land anthropogenic CO2 uptake of –2.2 ± 0.6 PgC yr−1 consistent with the independent top-down NEE from the global atmospheric carbon budget during 2000–2009. This estimate is so far the most comprehensive global bottom-up carbon budget accounting, which set up an important milestone for global carbon-cycle studies. By decomposing NEE into component fluxes, we found that global soil heterotrophic respiration amounts to a source of CO2 of 39 PgC yr−1 with an interquartile of 33–46 PgC yr−1—a much smaller portion of net primary productivity than previously reported. 相似文献
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我国作为碳排放大国,面临着碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）目标任务和国际碳减排压力。因此,准确的碳排放数据对于评估“双碳”目标和国际履约非常重要。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告推荐将二氧化碳（CO2）观测与大气反演结合来“自上而下”地校验“自下而上”的碳排放清单,并指出加入大气14CO2观测可以更准确地校验碳排放清单。放射性碳同位素（ 14C）是化石源CO2最准确的示踪剂,已被国际社会广泛推荐用于碳排放评估。文章基于大气14CO2观测的国际发展趋势和国内的紧迫状况,建议加大支持力度,建立大气14CO2观测网络;开展培训,统一相关标准,积极参与国际交流;尽快开展14CO2观测与大气反演相结合的研究。以此使我国的碳排放研究水平与国际接轨,并提高碳排放数据的可靠性,进而服务国家的“双碳”目标和气候外交谈判。 相似文献
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应对气候变化的关键是实现碳中和。实现碳中和的基本途径包括"减排"(减少向大气中排放CO2)和"增汇"(增加对大气中CO2的吸收)。我国作为碳排放大国和发展中国家,应在尽可能减排的同时想方设法增汇,也即研发负排放的方法与途径,这是实现碳中和的必由之路,应强调主动作为。海洋是地球上最大的活跃碳库,有着巨大的碳汇潜力和负排放研发前景。我国的海洋碳汇理论研究已走在国际前沿,并推动了科学与政策的连接。当前,应从顶层设计、及时布局,对外引领国际大科学计划,对内结合国情大力研发海洋负排放技术,打造负排放生态工程;建立海洋碳汇标准体系,并通过大科学计划将其推向世界,占领国际制高点,为实现碳中和宏伟目标提供有力的科技支撑。 相似文献
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2002—2020年,全球野火每年约排放73.2亿吨二氧化碳（CO2）,为化石燃料排放CO2的18.5%;其中,林火碳排放约占野火碳排放20%左右（15亿吨CO2）。近年来,随着气候变化和人类活动加剧,林火释放的CO2呈增加趋势。例如,2023年5月以来的加拿大林火,截至8月29日已累计排放12.68亿吨CO2。我国在实现森林面积和蓄积量“双增长”的背景下,自2010年以来林火发生次数和面积显著减小,为减少林火碳排放、应对全球气候变化作出了重要贡献。鉴于林火已成为不可忽视的温室气体排放源,需要建立全面、客观、公正的碳排放监测与计量系统,兼顾人类活动（如化石燃料排放、工业排放）和自然林火碳排放;特别是通过采取减少林火发生频率、降低火灾强度等有效手段,降低林火碳排放。针对极端林火预测和防控的世界性难题,急需构建林火风险识别、预警-预测和防控技术体系,并加强林火过程碳排放研究,建立更加科学、全面、自主可控的碳核算体系。 相似文献
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水泥生产的碳排放因子研究进展简 总被引：1，自引：0，他引：1
水泥生产是除化石能源以外碳排放的重要来源。中国是世界上水泥产量最大的国家,水泥生产的碳排放问题不容忽视。2011年,中国水泥产量为20亿t占世界总产量的58.8%。中国水泥生产碳排放占世界水泥排放的比重增至60.6%,与此同时,水泥排放占中国碳排放总量的比重也增至11.3%。当前,国际默认的水泥生产碳排放因子已不能满足中国碳排放核算的需求。加强中国水泥生产碳排放因子计算方法研究,对科学、准确核算中国水泥生产的碳排放具有重要现实意义。本文在系统梳理政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel onClimate Change,IPCC）、世界可持续发展工商理事会（World Business Council for Sustainable Development,WBCSD）水泥可持续发展自愿性协议（Cement Sustainability Initiative,CSI）即WBCSD/CSI 和中国建筑材料研究总院（ChinaBuilding Materials Academy,CDMA）水泥生产碳排放因子核算边界、计算方法基础上,对上述计算方法进行了比较,在辨析参数选择、不确定性差异的基础上揭示了水泥生产的碳排放因子的影响因素,讨论了各种计算方法在中国的适应性,为未来中国水泥生产的碳排放因子计算方法的选择及构建奠定了基础。 相似文献
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新疆灰漠土耕地面积176万hm2,为新疆农业的发展起关键支撑作用。本研究基于新疆灰漠土农田肥力长期监测试验,选择其中不施肥、施化肥和化肥配施有机肥、秸秆的六个处理,对不同施肥处理下土壤表层（0~20cm）和亚表层（20~40cm）土壤碳储量变化特征进行了研究。结果表明：长期不施肥或施用化肥、有机肥均能提高灰漠土表层和亚表层土壤有机碳储量,其中表层土壤有机碳储量提高（4.0~43.7）tC/hm2;亚表层土壤有机碳储量提高（9.0~49.5）tC/hm2。采用不同施肥措施,土壤有机碳储量累积存在时段差异,不施肥耗竭种植条件下在试验初始5年碳储量缓慢下降,但在其后的18年中逐渐升高,因此在肥力水平较低土壤上,即使不施肥但长期耕作也将提高土壤碳储量,有利于贫瘠土壤固碳。这一结果也表明,若采用短期试验观测的数据不能全面反映人为管理措施对土壤碳储量的长期影响,对于碳储量的研究适宜依托长期观测试验的平台来完成。与不施肥或长期施用化肥相比,采用有机无机配施使灰漠土有机碳碳储量提高了32.1%~152.7%,固碳效应显著。将分层土壤容重考虑在内的等质量土壤碳储量计算方法能够较为客观评估秸秆还田的固碳效应。 相似文献
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中国二氧化碳排放的分布动态与演进趋势 总被引：3，自引：2，他引：1
研究二氧化碳排放的动态分布特征及其演进规律对于制定合理的碳减排政策并最终实现碳减排目标具有重要理论意义和参考价值.本文采用IPCC的计算方法,以中国大陆29个省(区、直辖市)1995-2010年期间不同年份的化石能源消费量精确测算了各省的二氧化碳排放量,并以碳强度为指标,采用动态分布分析方法(MEDD)对中国省际和区域二氧化碳排放的分布动态及其演进进行了实证分析.研究结论显示: ① GIS可视化方法表明中国二氧化碳排放存在显著的空间非均衡性;②基尼系数测算结果表明,在样本考察期内中国二氧化碳排放空间分布的总体差距呈现扩大趋势.其中,中西部地区均呈现扩大趋势,只有东部地区呈现下降趋势;③Kernel密度估计表明,中国二氧化碳排放的地区差距在样本考察期内呈下降态势,三大区域也均呈下降态势;④Markov链分析表明,不同水平的碳强度的组间流动性较低,表明中国碳排放具有一定的稳定性.整体来看,中国碳排放有下降趋势,整体向着低和中低水平的趋势发展. 相似文献
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典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46～17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0～20cm的土壤有机碳密度2.29～5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0～100cm土壤有机碳密度值范围为5.88～13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0～20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0～100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0～20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0～100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0～20cm土壤有机碳储量占0～100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。 相似文献
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中国碳排放量测算及影响因素分析 总被引：26，自引：7，他引：19
研究碳排放问题首先需要对碳排放量进行估算。本文首先根据国家、地区、行业不同的能源消费特征和可利用的统计数据,提出了不同层次的碳排放量测算方法,并估算了全国、各个行业、各省市区的碳排放量。基于指数分解方法的特点,利用碳排放的完全指数分解方法——对数平均Divisia指数(LMDI法)定量分析了中国1995年-2007年碳排放变化的影响因素和贡献率,影响因素包括4种,即经济规模效应、结构效应、能源强度效应和碳强度效应。分解模型结果表明,不同时期这4种效应对碳排放变化的贡献率是不同的,1995年-2007年对碳排放增加影响最大的因素是经济发展。结果也提醒国家需要对这一时期内的产业政策、能源发展措施等方面进行反思。 相似文献
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珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳(CO_2)"源-汇"争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随CO_2释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学循环过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。文章从提高珊瑚礁对气候变化的弹性适应角度出发,尝试厘清有关珊瑚礁生态系统的CO_2"源-汇"争议,探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,以期为实施海洋负排放、践行国家碳中和战略提供理论和技术支撑。 相似文献
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Zhimian Cao Wei Yang Yangyang Zhao Xianghui Guo Zhiqiang Yin Chuanjun Du Huade Zhao Minhan Dai 《国家科学评论(英文版)》2020,7(4):786
Global coastal oceans as a whole represent an important carbon sink but, due to high spatial–temporal variability, a mechanistic conceptualization of the coastal carbon cycle is still under development, hindering the modelling and inclusion of coastal carbon in Earth System Models. Although temperature is considered an important control of sea surface pCO2, we show that the latitudinal distribution of global coastal surface pCO2 does not match that of temperature, and its inter-seasonal changes are substantially regulated by non-thermal factors such as water mass mixing and net primary production. These processes operate in both ocean-dominated and river-dominated margins, with carbon and nutrients sourced from the open ocean and land, respectively. These can be conceptualized by a semi-analytical framework that assesses the consumption of dissolved inorganic carbon relative to nutrients, to determine how a coastal system is a CO2 source or sink. The framework also finds utility in accounting for additional nutrients in organic forms and testing hypotheses such as using Redfield stoichiometry, and is therefore an essential step toward comprehensively understanding and modelling the role of the coastal ocean in the global carbon cycle. 相似文献
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土壤有机碳作为土壤肥力形成的基础,不但影响土壤质量、功能和粮食产量,而且在全球气候变化中扮演重要角色。在我国土壤资源同时面临保障粮食安全、发挥生态系统服务功能和应对气候变化等多重挑战的背景下,准确把握中国农田土壤固碳潜力及速率,对于实现土壤资源合理利用和农业可持续发展具有重要意义。文章首先介绍了对中国农田土壤有机碳变化速率和土壤固碳潜力的基本认识以及研究中面临的挑战,而后从基础研究、土壤信息平台、方法体系及研究成果与国家农业管理决策支撑方面提出了研究建议。 相似文献
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本文根据IPCC碳排放计算指南缺省值计算了新疆1952年-2008年的碳排放量,系统分析了新疆碳排放总量、碳排放结构、碳排放强度的变化,并对新疆碳排放进行阶段划分,最后应用对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index）对碳排放量进行因素分解,定量分析了碳排放不同阶段各影响因素对碳排放的作用程度。结果表明：①1952年-2008年,新疆CO2排放总量和人均CO2排放量不断上升,万元GDP碳排放水平则呈先上升后降低的＂倒V＂型曲线,煤炭消费是碳排放的主要来源,第二产业能源消费产生的CO2排放量比重最大;②新疆碳排放经历了五个阶段,当前处于经济和碳排放快速增长阶段;③碳排放不同阶段各影响因素的作用程度不同。总体来看,经济增长是碳排放量增加的主要推动因素;能源消费强度的降低（升高）也是促使碳排放减少（增加）的主要因素;能源消费结构由于变化不大,对碳排放的影响很小;计划生育政策实施以来,人口增长对碳排放量增长的推动力逐渐减弱。能源消费强度又进一步受到产业结构和各产业能耗强度的影响,其中,第二产业能耗强度和第二产业产值比重是影响能源消费强度最主要的影响因素。 相似文献
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中国国际贸易隐含碳SDA分析 总被引：3，自引：1，他引：2
本文基于简化的非竞争型可比性价值投入产出表,应用投入产出分析法测算了2002年-2007年中国贸易隐含碳排放情况,发现中国的进出口和净出口隐含碳呈上升状态。其中,2007年净出口隐含碳(1928.93Mt)是2002年(615.12Mt)的3倍多。出口隐含碳的增加是导致中国净出口隐含碳增加的主要原因。为了进一步分析中国出口隐含碳增加的原因,本文应用结构分解分析法(SDA)将我国的出口碳排放分解为碳排放强度、中间投入结构、出口结构、出口总量四个方面。结果显示:2002年-2007年除了CO2碳排放强度效应为负值外(-20.00%),其余三种因素的效应均为正值,出口总量是导致隐含碳排放量增加的最大驱动因素(106.58%),其次是中间投入结构(10.80%),出口结构的影响很小(2.62%)。对第二产业的SDA分析结果显示:中国出口隐含碳大部分来自于重工业,其次是高科技工业、轻工业和其他制造业。对轻工业和其他制造业而言,出口结构对隐含碳排放量有抑制作用;对高科技工业而言,中间产品的投入结构对隐含碳排放量有抑制作用。 相似文献
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Faming Wang Christian J Sanders Isaac R Santos Jianwu Tang Mark Schuerch Matthew L Kirwan Robert E Kopp Kai Zhu Xiuzhen Li Jiacan Yuan Wenzhi Liu Zhi'an Li 《国家科学评论(英文版)》2021,8(9)
Coastal tidal wetlands produce and accumulate significant amounts of organic carbon (C) that help to mitigate climate change. However, previous data limitations have prevented a robust evaluation of the global rates and mechanisms driving C accumulation. Here, we go beyond recent soil C stock estimates to reveal global tidal wetland C accumulation and predict changes under relative sea level rise, temperature and precipitation. We use data from literature study sites and our new observations spanning wide latitudinal gradients and 20 countries. Globally, tidal wetlands accumulate 53.65 (95%CI: 48.52–59.01) Tg C yr−1, which is ∼30% of the organic C buried on the ocean floor. Modeling based on current climatic drivers and under projected emissions scenarios revealed a net increase in the global C accumulation by 2100. This rapid increase is driven by sea level rise in tidal marshes, and higher temperature and precipitation in mangroves. Countries with large areas of coastal wetlands, like Indonesia and Mexico, are more susceptible to tidal wetland C losses under climate change, while regions such as Australia, Brazil, the USA and China will experience a significant C accumulation increase under all projected scenarios. 相似文献
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气候变化是当前人类生存和发展所面临的共同挑战,受到世界各国人民和政府的高度关注。陆地生态系统固碳被认为是最经济可行和环境友好的减缓大气CO2浓度升高的重要途径之一,因此,如何提高陆地生态系统碳储量及其固碳能力,是近年来全球变化研究的热点领域。2011年,中科院启动了"应对气候变化的碳收支认证及相关问题"的战略性先导科技专项;其中,生态系统固碳任务群在中国森林、灌丛、草地和农田生态系统约16 000个野外样地进行了系统的野外调查,并开展了6大国家重大生态工程固碳效应评估和4个典型区域固碳增汇技术体系和示范的综合研究。在全国尺度上准确评估了森林、灌丛、草地和农田生态系统的固碳现状、速率和潜力,科学评估了中国重大生态工程的固碳效应,并发展了兼顾社会经济和固碳效应需求的区域可持续新模式。此外,生态系统固碳任务群首次在国家尺度构建了科学的、可核查的陆地生态系统碳清查实体数据库,不仅可为中国应对气候变化的国际间谈判提供重要数据,还将在中国生态文明建设中发挥重要作用。 相似文献
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技术进步对二氧化碳排放强度的影响研究 总被引：4，自引：0，他引：4
本文基于DEA的分析方法测算了1990-2011年我国30个省市区的技术进步状况,然后运用面板数据模型的估计方法,分全国整体、分区域(东部、中部、西部)、分阶段(1990-2000年,2001-2011年),综合多因素实证检验了技术进步对二氧化碳排放强度的影响。结果显示:①从全国整体上来看,技术进步是降低二氧化碳排放强度的有效手段,外国投资对二氧化碳排放强度具有显著的负向影响,"污染避难所"假说不成立,而固定资产投资、城镇化、工业产值、人口变量则与二氧化碳排放强度显著正相关;②分区域来看,技术进步对二氧化碳排放强度的影响有着明显的区域差异,东西部地区的技术进步与二氧化碳排放强度显著负相关,中部地区则显著正相关。人口增长对三大区域二氧化碳排放强度的影响具有双向性;③分阶段考察显示,2000年之前,技术进步对全国及东中、西部地区二氧化碳排放强度的影响均为负,即技术进步可以降低全国及东中、西部地区的二氧化碳排放强度;2001年之后,技术进步对全国及东、中部地区二氧化碳排放强度影响为正,对西部地区二氧化碳排放强度的影响依然为负,即技术进步可能增加全国及东、中部地区二氧化碳排放强度,而降低西部地区的二氧化碳排放强度。 相似文献
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北京市耕地表层土壤有机碳分布及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤有机碳既是影响全球气候变化的生态因子,也是影响耕地质量的肥力因子,研究耕地土壤有机碳分布特征及其影响因素对增加耕地碳储量和提升耕地生产能力具有重要指导意义。本文以北京市为研究区,以第二次土壤普查的土壤类型及质地数据、2010年测土配方施肥项目土壤养分调查成果、数字高程模型（DEM）及耕地种植类型分布图为基础数据,分析区域耕地土壤有机碳密度及储量空间分布特征。结果表明：①2010年北京市耕地表层土壤平均有机碳密度为22.51 t/hm 2,碳储量为990.34×10 4 t;②北京市西北部山区以及城市近郊区耕地碳密度较大,各区县中耕地表层土壤平均有机碳密度最大的是门头沟区,达39.93 t/hm 2;③地形、土壤类型、土壤质地及种植类型对耕地土壤有机碳密度均有影响,具随着海拔升高耕地土壤有机碳密度整体呈增加趋势;土壤类型为棕壤、褐土的耕地有机碳密度显著高于其他类型,整体表现出土壤质地越黏重土壤有机碳密度越大的趋势;利用方式为非粮作物的耕地土壤有机碳密度略高于粮食作物;④综合分析表明,在中山、低山区域春玉米土壤碳密度最高,而在丘陵、平原区则是露天菜、设施农业碳密度最高。当前北京市耕地利用调整应综合考虑当地地貌地形、土壤条件以及人为利用因素对耕地表层土壤有机碳的影响,因地制宜提高或保持耕地固碳能力。 相似文献