温度对内蒙古典型草原土壤N20排放的影响

在草原植物生长期内，利用不同深度(2，8和15cm)不锈钢管原位采集原状土壤样品以及用土钻采集表层(0—15cm)混合土壤，在室内温控培养箱内进行温控模拟实验，研究温度对内蒙古温带半干旱典型草原(羊草草原)土壤N2O产生速率的影响。结果表明：温度对于N20的产生速率有着显著的影响，随着土壤深度的增加，温度对土壤N2O产生速率的影响力在减弱。不同生长阶段的草原土壤N2O的产生速率对于短期内温度变化的响应具明显的差别；同时结合野外原位观测实验结果，定量地研究了草原土壤N2O的排放通量与温度之间的相互作用关系，发现两者之间不仅存在线性关系，通过多组实验数据的回归分析还准确地阐明了温度的升高与降低对于不同深度的土壤N2O产生速率的影响，即两者之间的作用关系。     

参数优化支持向量机的农业大棚温室温度预测模型

利用支持向量机核函数linear,polynomial,radial basis function和sigmoid,通过粒子群算法对惩罚参数c和gamma寻优,建立农业大棚温室温度预测模型.试验结果表明:通过粒子群算法设定惩罚参数c为14.392,gamma为0.01时,得到的P_RBF预测模型对由24个测试时间所测数据组成的训练集拟合程度达90.849%,对加入随机影响因子的由5个测试时间所测数据组成的预测集拟合程度达90.545%,显示该预测模型具备相当的鲁棒性;P_RBF模型对温室内温度预测具备相当的可靠性,可以准确预测温室内温度变化趋势,解决温室控制系统中温度难以预测的问题.     

森林土壤温室气体通量对森林管理和全球大气变化的响应

森林土壤是温室气体重要的源和汇。探讨不同森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量特征,为有效减少温室气体排放及森林可持续管理等提供参考。笔者从森林土壤温室气体(forest soil green house gases)、森林管理(forest mangement)和全球大气变化(global atmospheric change)3个关键研究点,查阅近年来相关研究成果,归纳森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量的一般性模式。CO₂、CH₄和N₂O是3种重要温室气体,其通量间存在协同、消长和随机型耦合关系。森林管理如火烧、采伐和造林等显著影响土壤温室气体通量。一般情况下,火烧导致土壤N₂O通量降低,CH₄吸收量增加,CO₂通量因火烧类型、火烧强度、生态系统类型不同出现增加、减低和无影响3种结果; 采伐通常导致土壤CO₂、CH₄和N₂O排放增加; 造林可使土壤CO₂排放减少,对N₂O和CH₄通量的影响随生态系统类型、造林树种等而改变。全球大气变化如CO₂浓度升高、氮沉降和气温升高影响森林土壤温室气体通量。通常,CO₂浓度升高导致土壤CO₂和N₂O排放量增加,CH₄吸收量降低; 氮沉降促进土壤N₂O排放、抑制CH₄吸收。气温升高导致土壤CO₂和N₂O排放增加。森林管理和全球大气变化对土壤温室气体通量的综合影响是非叠加的,有效的森林管理可能改变土壤温室气体通量对全球大气变化的响应。     

我国温室气体排放的区域现状研究

如何应对气候变化是我国各级决策部门目前正在思考解决的问题。依据现实数据对我国温室气体排放的区域特征有个具体明确的认识。通过搜集我国能源及其它统计数据,参考IPCC提供的温室气体排放量报告方法,对2009年我国30个省份温室气体排放量的数据进行收集和测算,从区域的角度对排放总量、人均排放量、排放强度等指标进行分析。研究发现我国东中西部二氧化碳排放差异明显,规律明显。     

气候变化与气象灾害

回顾了国际上气候变暖背景下极端天气和气候事件研究的基本成果，重点讨论了我国旱灾、暴雨洪灾，高温热浪、霜冻、低温冷害和沙尘暴等气象灾害的变化特点。指出：在过去50多年气候明显变暖的背景下，华南，西北东部和东北东部随着降水量的减少，降水日数也显著减少，干旱化倾向十分明显；长江流域的强降水过程明显趋于增多，发生洪涝灾害的频率也趋于增加。气候变暖最显著的影响之一是无霜期显著增加。虽然在过去50多年中我国沙尘暴发生频率和范围总体趋于减少，但由于持续干旱的影响，使得1998年以来又出现沙尘暴增加的势头。     

基于遗传算法的模糊控制规则优化的研究

模糊控制规则的正确选择是模糊控制器设计的关键,它决定了模糊控制系统的动态、静态性能和控制效果．针对传统的获取控制规则方法的不足,提出了在一个待优化模糊控制器的基础上,采用改进的遗传算法优化其模糊控制规则,从而使经过优化所获得的控制规则更加合理．最后对优化后的模糊控制器进行仿真比较研究,并将其应用于温室,实现温室温度的模糊控制．结果表明模糊控制规则经过优化后的模糊控制器的控制品质有较大的改善和提高．     

添加无机氮对山西太岳山油松林土壤氮素及温室气体通量的影响

【目的】人类活动频繁引起大气氮沉降加剧,导致陆地生态系统中的氮循环发生了前所未有的变化,进而影响整个陆地生态系统生态环境。笔者通过模拟大气氮沉降,探究森林土壤中氮素含量及温室气体排放速率的响应规律以及氮素对温室气体排放的影响,为提高森林氮素利用率并减缓大气温室效应提供参考。【方法】以山西太岳山暖温带油松林为研究对象,以硝酸铵(NH₄NO₃)为外源无机氮添加对象,设置对照CK(0 g/m²)、N5(5 g/m²)、N10(10 g/m²)、N20(20 g/m²)、N40(40 g/m²)等5个施氮水平,每个施氮水平设置4个重复,共20块样地。于2017年8月采集土壤样品及温室气体样品(采用静态箱法),测定林地土壤中的全氮(TN)、总可溶性氮(TDN)、可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N))含量及土壤中温室气体N₂O、CO₂ 和CH₄的排放量,分析氮添加对土壤氮及温室气体排放的影响。【结果】在N5、N10、N20和N40各施氮水平处理下,油松林0～10 cm土壤中NO^-₃-N、TDN、DON的含量增加,与CK相比,含量增幅分别为25.04%～246.4%、13.29%～73.82%、4.54%～70.51%,NH⁺₄-N含量随着施氮量水平的增加而增加,但各处理水平对TN含量无影响。在0～10 cm土壤中,与CK相比,NO^-₃-N和TDN含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),DON只在N40处理中显著增加(P <0.05),施氮处理对0～10cm土层中的各氮素具有明显的促进作用; 在≥10～20 cm土层中,与CK相比,TN、NH⁺₄-N含量有增长趋势,NO^-₃-N含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),分别增加了234%、284%、663%,TDN随着施氮量的增加而增加,而DON则随着处理水平的增加而显著减小(P <0.05)。N₂O、CO₂的排放量随着施氮量的增加而增加,并且在N20、N40处理下排放量显著增加(P <0.05); 同时氮添加处理对CH₄的吸收有明显的抑制现象,使CH₄从森林土壤吸收状态转变为排放状态。在相关性分析中,0～10 cm土层及≥10～20 cm土层中NO^-₃-N和DON、N₂O、CO₂呈显著相关(P <0.05),而NH⁺₄-N、TDN与N₂O、CO₂、CH₄呈正相关,但无显著性(P >0.05); 在≥10～20 cm土壤中,DON与N₂O、CO₂、CH₄呈负相关。【结论】在无机氮添加试验中,施氮处理明显增加了土壤中有效氮的含量,尤其是在N20和N40处理水平条件下,对油松林土壤中的有效氮素含量及温室气体排放具有明显的调控作用; 同时,有效氮含量的增加对森林土壤中温室气体的排放有明显的促进作用。因此,模拟氮沉降显著促进了森林土壤氮素循环及温室气体的排放,对生态环境的影响及温室效应的变化具有明显作用。     

温室环境控制系统及技术效果分析

对自行设计研制的全部采用国产仪器仪表的温室环境控制系统进行了分析测试,结果表明,各环境因子控制的技术效果良好,能满足作物周年生长的需要。     

苏云金杆菌在温室蔬菜害虫防治中的应用

介绍了苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis Berliner)的杀虫机理、分离纯化方法及其在温室蔬菜害虫生物防治中的应用．近年来，温室蔬菜生产中害虫的发生和危害日益严重，化学农药的大量使用，使害虫天敌被大量杀伤，害虫抗药性增强，环境污染加剧，尤其是蔬菜上残留的化学农药直接威胁着人类的健康．苏云金杆菌作为一种高效微生物杀虫剂，在温室蔬菜害虫的生物防治中占有重要的地位．     

基于环境约束的页岩气-水资源系统多层决策

针对马塞勒斯页岩气供应系统中的经济效益、水资源配置和温室气体减排这3个要素，开发基于生命周期评价的多层规划模型，并设置了高、低钻井和产气的两种规划情景。结果表明，在规划期内，高情景和低情景条件下的产气量分别达到882.31 bcf和472.40 bcf；生命周期耗水量主要用于水力压裂和终端发电；原地处理设施将在废水处理过程中占主导作用，且绝大部分的工艺废水将实现回用；系统平均单位电力的温室气体排放强度、经济效益和用水量将分别达到6.00 kg/MJ、0.48 MJ^-1和0.10 gal/MJ。结合TOPSIS多属性决策分析，表明多层方案能够规避传统单目标规划模型偏向性过强等不足，并为决策者提供不同模型规划方案的优劣排放。