基于ArcGIS的重庆市农田生态系统碳源/汇特征研究

以1997-2011年重庆市农作物产量、耕地面积及农业投入等相关统计数据为依据,对重庆市农田生态系统碳吸收量、碳排放量和碳汇强度进行了测算,以ArcGIS为技术手段进行碳源/汇空间特征分析.结果表明:1997-2011年重庆农田生态系统碳吸收总量总体处于稳定态势,粮食作物碳吸收比例下降,经济作物和果蔬作物碳吸收比例明显上升;碳排放总量呈逐步上升趋势,农用化学品投入是其主要排放源.从空间上看,2011年重庆市三大经济区域农田生态系统碳吸收、碳排放、碳汇的总量和强度从大到小依次为一小时经济圈、渝东北地区、渝东南地区.     

陕南地区农田生态系统碳源/汇时空差异

对陕南农田生态系统碳源/汇进行研究,结论如下:碳汇量快速提高,碳源量变化平稳,净碳量与碳汇表现一致;碳汇量、碳源量、净碳汇量、净碳密度的空间分布基本一致,汉江河谷地带最高,沿河谷向两边递减,大巴山高于秦岭山地;丹江河谷中间地段峡谷深切,是各指标低值区,低值区外围环形分布的系列盆地各指标值较高;综合考虑农作物优生条件和农业比较利益,河谷地带适合大面积种植水果、蔬菜、玉米、水稻,丘陵坡地可适当种植油菜和薯类;发展生态农业,减少化肥施用量可达到减源增汇效果。     

陆地生态系统的碳循环机理研究

碳循环在生态系统中具有十分重要的地位,是全球气候变化研究中的重要组分,其中陆地生态系统的碳循环是最复杂且受人类活动影响最大的部分.笔者简要介绍了各种类型的陆地生态系统在碳循环中的作用,探讨了影响陆地系统碳循环的关键因素,从空间尺度上对碳循环的模型研究做了对比分析,并对今后陆地生态系统碳循环的研究提出了几点建议.     

初始碳源及补加碳源对结冷胶分批发酵的影响

通过单因素优化实验,研究了结冷胶分批发酵过程中初始碳源的选择以及补加碳源的各种工艺条件.结果显示,结冷胶发酵的最佳初始碳源为麦芽糖,最佳初始碳源浓度为6%,补加碳源的最佳方式为在发酵第18h时,一次性补加2.5%的麦芽糖,此时结冷胶产量达13.86g/L,较出发菌株提高了18.8%.     

林草生态系统固碳增汇的增长潜力及交易机制

巩固提升林草生态系统碳汇能力,是实现碳达峰、碳中和的重要行动。分析了中国林草生态系统碳储量现状和核算方法,运用固碳速率法对林草生态系统固碳能力进行计算,并采用灰色模型进行预测,研究结果表明,中国林草生态系统年固碳量和总面积呈现逐年增加趋势,合理增加森林和草原面积有利于提高林草资源固碳量,预计到2030年中国林草生态系统固碳量将增加至8.549亿t,总面积将增加至6.467亿hm²。结合中国林草碳汇交易市场发展现状和制约瓶颈,提出了合理规划林草面积、完善碳汇支持体系、加快建设碳汇交易市场、完善碳汇法律法制建设4个方面建议。     

复合碳源包覆对LiFePO4/C正极材料性能的影响

采用固相合成法在惰性气氛下合成了LiFePO₄/C复合正极材料,采用比表面积（SSA）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及电化学测试等手段对合成样品进行了结构表征和性能测试;考察了采用蔗糖、柠檬酸、蔗糖与炭黑掺杂、蔗糖柠檬酸与炭黑掺杂等不同碳源对最终复合正极材料性能的影响。结果表明,当采用蔗糖柠檬酸与炭黑的复合碳源时,正极材料在碳含量相近的情况下比表面积得到了控制,粒度分布和振实密度没有明显的变化,0-1C比容量达154mAh/g,1C比容量达到了142mAh/g;但是采用复合碳源,材料的初始内阻和极化程度有所增大。     

复合碳源对隐甲藻积累DHA的影响

考查单一碳源和复合碳源对隐甲藻积累DHA的影响.结果表明分批发酵时葡萄糖是最好的单一碳源,葡萄糖与甘油是最好的复合碳源,复合碳源DHA产量比单一葡萄糖碳源提高20.9%.多次补料分批发酵时,葡萄糖和甘油都是最佳单一碳源,最好的复合碳源是葡萄糖与蔗糖的复合碳源,最终的DHA产量比单一碳源多次补料分批发酵高出23.6%.实验结果表明:复合碳源对隐甲藻的生长和积累DHA的效果优于单一碳源.     

土壤侵蚀对滇池生态环境的影响分析

中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,不仅侵蚀面积广、侵蚀强度大,而且侵蚀危害也非常严重。加之我国人口增长迅速,导致了对土地资源过渡索取,使得土地资源退化严重,水土流失加剧。该文以湖泊土壤侵蚀为研究对象,以滇池为研究背景,探讨了土壤侵蚀对滇池生态环境的影响,结合相关的数据研究成果,重点分析了土壤侵蚀给湖泊富营养化的贡献及产生原因,并给出了控制水土流失的3条措施与建议。相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

不同碳源及用量对马铃薯脱毒试管苗的影响

为了适应产业化生产发展的需求,从高效低成本出发,对培养基中不同碳源及用量对马铃薯脱毒试管苗生长的影响进行了研究。结果表明,利用自然光照培养马铃薯试管苗,培养基中较适宜的碳源浓度为1.5%,同浓度的蔗糖和白糖间,在株高、叶片数、有效节数、茎粗和能够移栽的天数等生长指标上均比用30克蔗糖做培养基,成本可降低1.44元/升。     

碳源对聚磷菌厌氧释磷影响的研究进展

论述了碳源种类和浓度对厌氧释磷过程的影响。由挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids)诱发的磷酸盐释放一般都优于其它碳源,明确以乙酸为基质的相关生化机理模型从生物代谢和还原力供给方式方面的差异,VFAs以外的基质(葡萄糖,淀粉等)是否能释磷以及释磷作用机理还有待研究,聚糖菌的存在会抑制聚磷菌的作用。当有机负荷率超过某一临界值后,其不再是厌氧释磷的限制性因素。针对碳源对厌氧释磷影响因素的最新进展进行了分析和归纳。尽管很多研究者在该领域进行了研究并取得了一定成果,但依然存在很多争议和无法解答的问题,还需要进行进一步的研究。     

碳源对芽胞杆菌碱性纤维素酶合成的影响

芽胞杆菌ＥＶ２３基本为组成性地合成碱性纤维素酶,以不同碳源生长时酶合成水平差别不显著。葡萄糖（Ｇｌｕ）、果糖等易代谢碳源在ρ＝１０ｇ·Ｌ－１时,不但不抑制酶的合成,还相对地促进酶的合成。以Ｇｌｕ为碳源培养,ρ＝４０ｇ·Ｌ－１时酶合成水平最高,ρ≥５０ｇ·Ｌ－１时酶合成才有部分被阻遏。ＡＴＰ、三羧酸循环中间物对酶合成有一定的阻遏作用,表明ＥＶ２３碱性纤维素酶的抗阻遏合成是有一定限度的。     

不同碳源及其浓度对红发夫酵母培养的影响

研究了不同碳源及浓度对红发夫酵母Phaffia rhodozyma生长及虾青春积累的影响。 结果表明碳源浓度在20－30g/L范围内对红发夫酵母生长及虾青素合成有利。在所研究的领域中，糖蜜有利于生长，而木糖有利于虾青春积累。采用木糖和糖蜜的混合碳源，虾青春产量达到1．9mg/L。     

碳源对反硝化除磷的影响

文章研究碳源对反硝化除磷的影响。试验结果表明:反硝化除磷菌最大放磷量与碳源有关,当ρCOD>800 mg/L时,最大放磷量达到50 mg/L,而ρCOD<200 mg/L时,反硝化除磷菌的最大放磷量还不到5 mg/L;反硝化除磷菌最大放磷量所需时间也与碳源有关,随着COD质量浓度的降低,放磷所需时间也在减少,当COD的质量浓度从440~110 mg/L时,所需时间则从120~10 min。     

北京山区土地利用对土壤侵蚀的影响

北京市山区存在较为严重的土壤侵蚀.房山蒲洼的坡面径流资料表明:陡坡耕地(23°)的年均侵蚀模数为5340.5t·km2·a-1,缓坡耕地(11°)的年均侵蚀模数为3571.5 t·km2·a-1,均远大于土壤自然形成速度和北方石质山区的允许土壤流失量.选用北京市中山区房山蒲洼,低山区怀柔东台沟和浅山丘陵区密云石匣共36个坡面径流试验小区的野外观测资料,分析得出了北京山区不同土地利用下的水土保持效益值,其中免耕(玉米)为0.280,梯田(玉米)为0.095,人工草地为0.033,荒草地为0.030,小水平条林地为0.042,大水平条林地为0.025,鱼鳞坑林地为0.017.人工草地、荒草地和林地水土保持效益显著,且三者无显著差别.研究结果可为土壤侵蚀模型预报,水土保持规划,环境治理和评估提供依据.     

不同的碳源、氮源及碳氮比对微生物溶磷的影响

利用液体发酵实验测定不同的碳源、氮源及碳氮比对两株黑曲霉ML2、ML4溶磷的影响．结果发现：当以NH4^ 为惟一氮源时,两株曲霉均表现出较高的溶磷活性,但当NH4^ 和NO3^-同时存在时,溶磷能力却大幅度下降．ML2、ML4在以葡萄糖为碳源时溶磷活性最高,溶磷量分别达到1541．1mg／L和1668．2mg／L．而以糖蜜为惟一碳源时,ML4的溶磷量只有41．2mg／L．碳氮比对ML2、ML4的溶磷能力影响很大,随着碳氮比的增大,溶磷量随之升高,在mC：mN=35：1时达到最高,而后降低．在实验中还发现：菌株在溶磷过程中伴随着pH值的下降,但下降的程度与溶磷大小相关性较差．对其溶磷机制初步研究发现,溶磷菌株的溶磷效果主要依靠发酵液中的草酸和*酮戊二酸等有机酸的作用．     

碳源和碳氮比对焦化废水反硝化工艺的影响

以上海焦化厂焦化废水为原水，采用软性纤维填料床缺氧反应工艺研究了碳源和碳氢比对焦化废水反硝化工艺的影响。结果表明，投加甲醇这一类易于生物降解的物质对焦化废水进行反硝化时，不仅较大地提高了焦化废水的反硝化速率，而且可使出水ＣＯＤ进一步降低。     

低温对固体碳源填充床反硝化的影响

为固体碳源反硝化工艺的实际应用提供理论和技术参数,采用一种淀粉基类的可生物降解聚合物作为反硝化微生物的固体碳源和生物膜载体反硝化脱氮,主要考察了低温对填充床反硝化性能的影响.试验结果表明: 8～10℃的低温下,进水硝酸氮浓度在60～80 mg·L-1之间时,反硝化速率为2.5～4.5 mg·(L·h)-1, 去除率低于20%, 均比常温下有明显的降低;在水力负荷9～12 cm·h-1之间时,反硝化速率与水力负荷成正比;在10～15 ℃范围内,温度对反硝化率的影响比常温时要大,温度常数K=0.046.     

福建省天然乔木林碳储量动态变化及增汇策略

【目的】根据福建省森林资源清查数据,估算天然乔木林的生物量碳库及其变化,并提出增汇策略,为天然林的固碳能力提升和科学经营管理提供依据。【方法】基于福建省2003—2018年4次森林资源清查数据,采用生物量转换因子连续函数法,结合主要林分组含碳率、根冠比,估算福建省天然乔木林碳储量变化和碳密度。【结果】福建省天然乔木林碳储量由2003年的156.11 Tg增加到2018年的248.68 Tg,年均增长率为3.15%;碳密度由2003年的47.30 Mg/hm²增加到2018年的76.24 Mg/hm²,年均增长1.93 Mg/hm²。天然乔木林碳储量以阔叶类树种(含针阔混交林)占主体,4个清查时期占比均超过70%,最高达86.47%。2003—2018年,天然乔木林幼龄林和中龄林面积占比58.78%~73.76%,碳储量占比50.72%~61.90%,面积和碳储量都以幼、中龄林为主,但占比均呈现明显下降趋势,且呈现碳储量占比明显低于面积占比的特征。天然乔木林碳密度随着林龄的增加呈现明显上升趋势,各林分的碳密度总体上以阔叶类高于针叶类。【结论】福建省天然乔木林碳储量呈较快增长趋势,碳密度不断提高,碳汇能力明显增强,随着天然林保护、生态修复的持续,现阶段以中幼龄林为主的天然乔木林已进入快速增长期,未来固碳潜力巨大。     

地表覆被格局优化对流域土壤侵蚀影响的模拟试验

在已有的通用土壤侵蚀模型的基础上,提出了基于信息栅格的利用地表覆被格局进行区域土壤侵蚀调控的模型,并分析了覆被格局对区域生态安全可能影响.通过对区域内的覆被格局进行林地、灌丛、草地、耕地等情景设定,对可能的区域土壤侵蚀进行情景分析.以减少区域土壤侵蚀量为目标,从地表覆被格局的总量调控和空间优化两个方面,进行了地表覆被格局优化.试验表明,通过对地表覆被格局调控和空间布局优化,可以有效地减轻土壤侵蚀强度,是确保区域生态安全的有效途径.     

湿地生态系统的碳循环研究进展

湿地碳循环研究对全球变化具有重要意义。通过研究湿地生态系统中碳循环过程，可以了解不同类型湿地在碳源或碳汇中的作用。目前对全球湿地蓄积总量的估计，各家有异。由于湿地实际上是许多具有不同结构与功能、时间与空间属性变异极大的生态系统的集合，因此与其他大类的生态系统相比，湿地生态系统的区域碳蓄积评估变得非常困难而复杂。总体上看，湿地生态系统的碳循环研究还非常薄弱。