中国农业生产温室气体排放量的测算

农业生产的温室气体排放在总排放量中占有较大比重,中国是农业大国,因此,对中国农业生产的温室气体排放量进行测算显得尤为重要。借鉴前人研究,结合农业生产中各种产品的温室气体排放系数,对1991-2008年中国农业生产的温室气体排放量进行了初步测算。结果表明:①1991-2008年,种植业的CH4排放量从999.5万t下降到931.44万t,N2O的排放量从34.67万t增加到48.74万t;②同期间的畜牧业的CH4和N2O排放量均呈先升后降的趋势;CH4排放量从1991年的763.53万t上升到2006年的1 111.43万t后,又下降到2008年的900.74万t;N2O排放量从1991年的35.32万t上升到2006年的55.93万t后,又下降到2008年的46.90万t;③从农业温室气体排放的地区特征来看,四川(含重庆)、湖南、江苏、河南、山东和安徽等农业大省的温室气体排放量一直位居全国前列。     

中国农业温室气体排放:现状及挑战

该文从农业生产过程和化肥、能源等投入方面计算了中国农业温室气体排放.2009年,中国农业总计排放温室气体158 557.3万t CO2当量,比1980年增长52.03％,年均增长1.46％.其中,CH4占总排放的25％,N2O占总排放的52％,CO2占总排放的23％.按来源分析,在2009年排放的温室气体中,水稻种植排放14 264.45万t,占9％;畜牧生产排放42 709.94万t,占26.94％;土壤排放47 457.81万t,占29.93％;化肥、能源、农药、农膜等投入引起的排放54 125.11万t,占34.14％.2009年农业GDP排放的温室气体为2.98 kg/元,粮食排放的温室气体为1.5 kg/kg.在2008年,牛肉排放的温室气体为28.54 kg/kg,羊肉为15.5 kg/kg,猪肉为1.49kg/kg,禽肉为0.54 kg/kg,牛奶为1.04 kg/kg,禽蛋为0.83 kg/kg.由于技术进步和生产效率提高,单位粮食、肉类和牛奶排放的温室气体都有较大幅度降低.对于种植单季粮食的土地,CO2交易价格为80元/t将使23.27％的耕地退出粮食生产;当CO2交易价格为100元/t时,这一比例高达63.31％.对于种植双季粮食的土地,CO2交易价格为130- 140元/t时,将有50％的耕地退出粮食生产.由于中国粮食生产利润率过低,CO2较低的价格使严重影响粮食生产面积和产量.     

海南省农业温室气体排放核算研究

本文从水稻种植、农用地化肥施用、畜牧生产等方面,采用《省级温室气体清单编制指南(试行)》推荐的方法,核算2007—2012年海南省农业温室气体排放量和排放强度,全面剖析海南省农业温室气体排放的结构和现状。结果显示:12007—2012年海南省农业温室气体排放量呈逐年上升的趋势,2012年比2007年增长了18.32%;单位农业产值温室气体排放量2012年比2007年下降了约44.39%。2农用地N2O和稻田CH4的排放量约分别占排放总量的50%和22%,即种植业是最主要的来源。3农业发展规模较大的海口、文昌、儋州排放总量居全省前列,但由于其农业现代化水平相对较高,其单位产值温室气体排放量仅处于全省平均水平。最后,根据对核算结果的分析,提出了合理灌溉、推进测土配方施肥、科学饲养畜禽等建议,对加速海南低碳省建设具有重要的现实意义。     

农田温室气体净排放研究进展

农业是温室气体排放的主要排放源之一,农业温室气体减排对全球温室气体排放具有重要贡献,研究农田温室气体净排放潜力亦具有重要现实意义.本文阐述了农田温室气体净排放的涵义,并归纳总结了耕作方式、施肥、水分管理、间套作等农业措施对农田土壤有机碳(SOC)含量、农田土壤N2O和CH4、农田生产物资的使用所造成的温室气体(主要为CO2、N2O和CH4)排放的影响,结果表明:保护性耕作总体能提高表层SOC含量,减少CH4排放,但减少农田土壤N2O排放的研究尚存在一定的争议,耕作方式亦影响投入,从而影响温室气体的排放;施肥(特别是配施)能提高SOC含量.施氮肥越多,N2O排放量越大,而CH4主要受有机物料的影响较大;水分对减少N2O和CH4排放有相反作用,需综合进行平衡管理;不同的作物品种、间套作模式或促进或减少温室气体排放.此外,本文指出了国外在该领域的研究注重从系统角度考虑农田温室气体排放,而国内的研究则非常少,提出我国农田温室气体净排放可作为未来研究的一个重点,并对未来研究内容进行了初步归纳总结.     

火电燃料消费过程对资源环境的影响评估

我国以化石能源为主要燃料的火电生产导致了严重的资源枯竭和环境污染问题,定量评估火电燃料消费对资源环境的影响是区域可持续发展研究的重要内容。在估算火电燃料燃烧及运输、生产过程中排放的主要大气污染物的基础上,利用成分法计算相应的生态足迹,定量评估火电燃料消费过程对资源环境的影响。结果表明：我国1 kW〖DK〗·h火电的燃料消费过程中排放的CO2、CH4、NOx、SO2、烟尘分别为107 kg、993×10-3 kg、646×10-3 kg、260×10-3 kg、202×10-2 kg;全国火电燃料消费占用的生态足迹由2000年的50 67444万hm2,增加到2007年的123 84208万hm2,年均增长1362％;CO2和NOx的生态足迹平均比重高达836％,是影响资源环境的主要因子,SO2、烟尘与CH4三者合计仅164%,对资源环境的冲击相对较小     

临安区域本底站大气甲烷浓度变化特征

通过分析2006年8月～2009年7月临安区域大气本底站Flask瓶采样获得的CH4浓度特征,结合地面风向、后向轨迹、排放清单,研究了CH4浓度变化特征和长三角地区排放源对CH4浓度的影响作用。结果表明,临安区域大气本底站的CH4浓度分布在1 7584×10-9~1 9700×10-9,具有较明显的季节波动变化特征,浓度季节变化幅度为737×10-9;CH4浓度平均年增幅达176×10-9,增速较快。东北风和东南风时,CH4浓度较高;西南风时CH4浓度较低。导致CH4高浓度分布的气团主要来自临安站的东北、偏东方向;导致CH4低浓度分布的气团集中在西南 偏南     

湖南省碳源与碳汇变化的时序分析

在全球气候变暖的背景下,减少温室气体排放、发展低碳经济成为各地区在发展中的普遍共识。以湖南省为研究区域,以1995~2008年为研究时序,从能源消费、主要工业产品生产工艺过程、土地利用变化与牲畜管理、固体废弃物处理与废水处理和排放4个方面综合分析了碳源与碳汇的变化情况。研究表明:1995~2008年,湖南省温室气体排放总量约在220亿t（2000年）至399亿t（2008年）CO2当量之间,14 a间增长了6118%,年均增长374%;碳汇总量约在1754亿t（1995年）至2537亿t（2007年）CO2当量之间,14 a间增长了3607%,年均增长约240%;能源消费与农业部门是湖南省温室气体的主要来源,林地是湖南省碳汇的主要来源;综合碳源与碳汇变化的均衡结果,1995~2008年湖南省呈碳汇盈余状态,净碳汇在2001~2007年持续增加,14 a间增长了31.94%,年均增长2.15%     

长江口潮间带湿地涨退潮期N2O的排放通量研究

随着河口区接收上游人为氮排放量的增加,为这一区域氧化亚氮（N2O）的排放增加了很大不确定性。选择长江河口潮间带湿地为研究对象,分别采用原位静态箱法和静态顶空法,从2011年1月至12月对长江口沉积物 大气界面以及涨潮水 大气界面的N2O排放通量进行了为期一年的现场观测和研究。研究结果表明,沉积物 大气界面N2O通量有着显著的时空差异。N2O排放通量在日变化以及季节变化上都表现出明显的源汇转变,就年平均排放通量,光滩带沉积物 大气界面达到了599 μgN2O/(m2〖DK〗·h),而海三棱藨草盐沼带与大气间N2O交换则十分微弱,为060 μgN2O/(m2〖DK〗·h)。对长江口涨退潮期光滩和草滩上覆水体 大气界面N2O排放通量的研究表明,长江口涨退潮期在夏季和秋季,无论是光滩还是草滩均表现为大气N2O的稳定排放源,其中夏季平均253 μgN2O/(m2〖DK〗·h),秋季平均排放通量为207 μgN2O/(m2〖DK〗·h)。作为河口区上游排放氮素的直接接收者,和沉积物 大气界面N2O排放相比,长江口涨潮水 大气界面N2O排放稳定而又显著,是长江口N2O排放的主要贡献者,应成为这一区域N2O排放的关注热点     

基于IPCC方法的湖南省温室气体排放核算及动态分析

为温室气体减排提供决策参考,基于IPCC和中国《省级温室气体清单编制指南》,核算了1995~2011年湖南省温室气体排放,并对其动态作了分析。结果表明: 2011年湖南省温室气体排放总量为594.7 Mt CO₂e,主要温室气体CO₂、CH₄和N₂O的排放量分别为471.3、100.8和22.6 Mt CO₂e,占排放总量的比例依次为79.25%、16.95%和3.79%。能源消费是温室气体排放的主要来源,2011年的排放量达421.5 Mt CO₂e,占排放总量的70.87%。林业呈现为碳汇效应,2011年的值为18.2 Mt CO₂e,消解温室气体排放量的3.06%。研究时段内温室气体从241.7 Mt CO₂e增长为594.7 Mt CO₂e,年均增长率达9.12%,可分为3个阶段,其中,1995~1999年波动降低,1999~2003年缓慢上升,2003~2011年快速增长,变化率依次为-3.32%、4.69%和17.37%。能源利用效率明显提高,万元GDP温室气体排放量由10.64 t CO₂e/万元减少到2.93 t CO₂e/万元,年均减少7.75%,但人均温室气体排放量由3.65 t CO₂e增加到8.07 t CO₂e,年均增长5.08%,减排压力较大。     

中国畜牧业脱钩分析及影响因素研究

畜牧业已成为全球人为温室气体的主要排放源,同时,畜禽粪便成为环境污染的重要源头。本文在测算我国畜牧业温室气体排放的基础上,基于脱钩理论分析了我国畜牧业温室气体排放与畜牧业产值之间的脱钩情况,并借助LMDI模型对影响我国畜牧业温室气体排放的影响因素进行分解,结果表明:我国畜牧业CH4和N2O排放量分别由2001年的1 068.40万t和39.37万t变化到2011年的1 041.81万t和40.87万t,肠道发酵是CH4排放的最大贡献者,而粪便管理则是N2O排放的重要诱因;在肠道发酵CH4排放中,排放最多的是牛,其次是山羊和绵羊,最少的是兔子,在粪便管理CH4排放中,排放最多的是猪,最少的是骆驼;生猪和牛是粪便管理N2O排放的主要贡献者,而骆驼最少;2001-2011年期间我国畜牧业温室气体排放与畜牧业产值之间的脱钩状态主要分为强脱钩和弱脱钩两种状态,整体脱钩弹性值为-0.004,呈强脱钩状态,脱钩稳定性系数为1.428 7,脱钩稳定性较差;经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大因素,短期内效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要诱因,而从长期来看劳动力因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要因素。笔者认为,强化低碳养殖技术和粪便清洁处理技术的研发与应用,培育畜禽优良品种,提升畜牧业从业人员的专业素质,推动农村剩余劳动力转移就业,培育职业农民,促进畜牧养殖业的规模化、集约化经营,提升饲料转化效率,是我国畜牧业温室气体减排的关键和实现路径。     

崇明岛中长期碳排放预测及其影响因素分析

为更好地推动崇明低碳生态岛的建设,在应用以自下而上的部门法为基础的区域范围温室气体排放评估核算方法,全面核算崇明岛能源消费及温室气体排放现状的基础上,应用LEAP模型,通过情景分析预测崇明岛中长期能源消费需求以及温室气体排放水平,并进一步应用对数平均指数法(LMDI)对影响崇明岛未来温室气体排放的主要因素进行了定量分析。研究表明:参考情景下,崇明岛能源消费总量从2010年的101万吨标煤增加到2050年的533万吨标煤,净碳足迹从2010年的238万吨CO2e增加到2050年的579万吨CO2e。崇明岛能源消费需求和碳排放增加的主要驱动因素是未来的经济发展、人口增长和生活水平的提高,但是通过一系列的优化,尤其是能源结构的变化和能耗强度的下降,减排情景下,崇明岛能源消费总量有可能在2039年左右达到峰值,并有望在2050年左右实现"零碳岛"的长期发展目标。结合定量分析的结论,进一步提出了实现崇明岛低碳发展中长期目标的可能性和重点发展领域。     

北京、上海两地2004和2005年大气污染特征对比分析

为了解北京、上海两市大气污染的变化及其影响因素之间的关系，根据2004、2005年大气质量监测数据，分析了北京、上海两地大气污染特征和两地主要大气污染物的变化规律。结果表明，2004、2005年北京市的PM10最大值是最小值的637倍，北京市的变化幅度较上海市的变化幅度大；2004、2005年北京市的SO2最大值是最小值的467倍，上海市的SO2最大值是最小值的131倍，上海市的SO2污染的因素变化幅度较小；两市的NO2浓度都较高，且季节变化不太明显；两市NO2浓度年平均值满足国家空气质量二级标准，但质量浓度都较高，这与两市的机动车尾气污染有关；两市SO2浓度年平均值除上海市2005年外均满足国家空气质量二级标准，上海市SO2污染严重与上海市消耗大量煤炭有关，北京市SO2污染物浓度年度变化剧烈与冬季取暖烧煤有关；两市可吸入颗粒物污染比较严重，北京市PM10浓度年平均值超过国家空气质量二级标准，上海市PM10浓度年平均值达到国家空气质量二级标准。总体上上海市的大气质量要好于北京市。两地大气主要污染物随时间的变化规律与两地的污染物来源、地理、气候等条件有关。     

武汉城市圈碳排放的时空格局及影响因素分解研究

碳排放导致的全球气候变化已对人类社会与经济发展产生了深刻影响,构建一套适合“两型社会”的碳排放核算体系对于武汉城市圈寻求合理的碳减排途径具有重要的意义。以IPCC碳排放清单为依据,从4个一级项目27个二级项目系统地计算了武汉市城市圈2001～2009年各城市的碳排放总量和碳排放强度。并进一步运用迪氏对数指标分解模型（Logarithmic Mean Divisia Index Method,LMDI）定量分解了影响武汉城市圈碳排放的影响因素。研究发现：废弃物处理是武汉城市圈碳排量最多的项目,碳排放主要集中在武汉、黄石、孝感和黄冈等市,城市圈碳排放总量、碳排放地理强度和经济强度的年均递增(减)率分别为186%、022%和606%。能源结构、能源效率是抑制碳排放的主要因素,经济水平是碳排放增长的主要原因,人口效应对碳排放的影响不大,其累计贡献值分别为-22 879.85万t、-5 173.10万t、14 258.36万t和58231万t。为降低碳排放,城市圈需在推进废弃物处理技术、新能源开发、产业升级和构建低碳补偿等方面做出改进     

淀山湖浮游植物叶绿素a粒径组成及其与水质因子相关性

于2005年6月至2006年5月对淀山湖小型（20～200 μm）、微型（2～20 μm）和微微型（<2 μm）浮游植物叶绿素a和水质因子进行逐月调查研究。结果表明：小型和微型浮游植物是淀山湖水体年均叶绿素a的主要贡献者,二者贡献率之和为7479%。淀山湖叶绿素a粒径组成百分比的季节变动与水体浮游植物群落结构季节演替密切相关：小型浮游植物叶绿素a浓度所占百分比春季最高,而微型、微微型的则分别在秋、冬季最高。相关性分析显示,小型、微型浮游植物叶绿素a浓度百分比与NH3 N含量分别呈显著正、负相关,微微型浮游植物叶绿素a百分比与BOD5呈极显著负相关。对应滤食性鱼类等水生动物的食性粒级,探讨了运用非经典生物操纵技术防治淀山湖富营养化的可行性。〖     

红壤丘陵区县域农林复合生态经济系统健康评价

在分析生态经济系统健康特征和指标筛选原则的基础上，构建了一套适合于县域尺度生态经济系统健康诊断指标体系。并运用层次分析法，采用了精度较高的均方差法确定指标权重,运用递阶多层次综合法和线性加权函数法建立了时间尺度上的农林复合生态系统综合评价模型，以县为单元，研究了红壤丘陵区县域多年农林复合生态经济系统健康情况。研究结果表明：研究区1980~2005年生态经济综合健康稳定水平呈逐年上升趋势，经济健康性方面是逐年平稳上升，社会健康性是波动性上升，而资源环境健康性则是先升后降，然后是相对稳定。引入障碍度概念，进行健康障碍诊断。分析结果表明1991年以前障碍因子主要是经济指标，1997年后障碍因子主要是资源环境指标。     

上海市产业结构和能源结构的变动对碳排放的影响及应对策略

节能减排是政府工作的一项重要任务,为了给上海碳排放政策的制订提供有效的参考依据并提出合理的应对策略,采用IPCC 2006年提出的各类能源排放二氧化碳量的计算方法,根据近年来上海工业能源消耗和GDP增长及产业结构变化相关数据,分析了上海城市的碳排放变化趋势,探讨了产业结构和能源结构变动对碳排放量的影响。研究表明,能源结构的变动尤其是高排碳的煤类能源比重下降,热、电等能源比重上升,是上海万元GDP碳排放量下降的主要原因。针对能源结构的发展趋势,提出继续优化能源结构,降低煤类能源比重,鼓励使用电、热类能源,促进产业结构升级,尤其是促进第三产业的发展,利用上海周边资源开发潮汐能等新能源促进能源类型的多元化等多种应对策略。     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工林固碳释氧效益研究

用标准样方法对19年生湿地松（〖WTBX〗Pinus elliottii〖WTBZ〗）人工林碳素含量及碳贮量进行了测定。结果表明,湿地松各器官的碳素含量在5092±046%～5438±026%之间波动,按碳含量高低排列为树叶>树枝>树干>树根>树皮,且各器官的碳素含量随年龄的增长而提高。不同林冠层枝、叶碳素含量存在差异,上层叶与下层叶的碳素含量较低,下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为4516±04%、4228±041%、4088±031%,土壤层碳素含量平均为043±004%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松林生态系统碳贮量为12194 t〖DK〗·hm-2,其中乔木层碳贮量为8618 t〖DK〗·hm-2,占总量的7067%,下木层和凋落物层碳贮量分别为06 t〖DK〗·hm-2(049%) 和886 t〖DK〗·hm-2（727%）。林地土壤（0～60 cm）为263 t〖DK〗·hm-2,占总碳贮量的2157%。乔木层年净固碳量为454 t〖DK〗·hm-2,年净释氧量为1212 t〖DK〗·hm-2。采用造林成本法计算得出试区湿地松林平均每年发挥的净固碳释氧效益达9 034元〖DK〗·hm-2。     

洞庭湖退田还湖区不同土地利用方式对土壤养分库的影响

以钱粮湖垸为例,研究了洞庭湖退田还湖区的林地（Ⅰ）、园地（Ⅱ）、旱地（Ⅲ）、水田（Ⅳ）和荒地（Ⅴ）等不同土地利用方式下的土壤养分含量、养分库综合指数以及养分相关性。研究表明：土壤养分分布的表聚效应明显,0～50 cm土层土壤有机质含量为3.40～32.32 g/kg,全氮、水解氮含量为2.23～9.71 g/kg、12.95～112.00 mg/kg,全磷、速效磷含量为29.50～69.35 g/kg、4.15～75.68 mg/kg,全钾、速效钾含量为603～3069 g/kg、37.70～217.50 mg/kg;林地土壤全氮含量最高,有机质含量最低,水田有机质、全钾及速效磷含量均最高,旱地水解氮含量最高,而荒地土壤全氮、全磷、全钾、水解氮及水解磷均最低;土壤养分库综合指数变化范围为24.33～295.93,排序为IⅣ（231.96）＞IⅢ（193.46）＞IⅡ（70.90）＞IⅠ（59.57）＞IⅤ（35.59）;土壤养分要素的相关性分析结果表明,有机质与全磷、全磷与速效磷、全氮与全钾、水解氮与速效磷均呈显著正相关关系,相关系数分别为 0.5760、0.5961、0.6864 和 0.5701。     

池塘养殖生态系统空气调节服务价值的实证研究

生态服务价值的评估对于研究人员、政策制定者和公众都有重大意义，而农业生态系统价值往往集中于食物的供给价值，而生态系统的调控服务价值、支持服务价值和文化服务价值往往被忽略。空气调控服务属于生态系统调控服务中的一种，通过按季度检测池塘养殖水体的叶绿素a含量，计算养殖池塘的初级生产力，再以工业制氧法、碳税法和造林成本法估算了常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务价值。结果表明：常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总价值为63 42248 yuan/a〖DK1〗·hm2。考虑到系统内部耗氧和向系统外释放含碳气体导致的价值损失，常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总净价值为28 88674 yuan/a〖DK1〗·hm2，其中固碳净价值为 25 46328 yuan/a〖DK1〗·hm2，释放氧气的净价值为3 42346 yuan/a〖DK1〗·hm2。相较44 0221 yuan/a〖DK1〗·hm2的池塘养殖水产品的市场价值，空气调节服务价值超过养殖水产品市场价值的一半以上，表明池塘养殖的生态服务价值对人类社会的贡献不可忽视。研究认为，由于池塘藻类的高增长率，常规水产池塘养殖系统空气调节服务价值高于一些种植业生态系统的空气调节服务价值。     

江苏省能源需求预测及二氧化碳减排研究

近年来,江苏省社会经济进入新的发展期,在经济高速发展的背后是能源的高消耗以及温室气体的大量排放。根据江苏省实际情况,运用LEAP模型建立了JSLEAP模型,并采用情景分析的方法,根据影响江苏省能源需求的因素设定了参照情景和可持续发展情景两个情景,系统地、全面地对江苏省未来能源需求和碳排放的发展趋势进行了分析,并提出了江苏省中长期能源发展对策,对江苏省制定正确的能源发展规划、实现可持续发展具有重要意义。研究表明：在两种情景下江苏省未来能源需求总量将持续增加,直到2045年后才有所下降;居民生活、第一产业、第二产业、第三产业各部门能源需求情况都将有所变化;人均CO2排放量、单位GDP的CO2排放量都将降低。但是无论是能源需求或碳排放方面,可持续发展情景都优于参照情景