CO2浓度升高对春小麦不同生育时期抗氧化系统的影响

利用开顶式气室研究了CO2浓度升高(550μmol/mol)对小麦(Triticum aestivumL)孕穗期和开花期抗氧化系统的影响。结果表明,高浓度CO2下,小麦叶片外渗电导率和丙二醛的含量下降,说明膜脂过氧化程度有所降低;虽然O2产生速率和H2O2含量2个时期相比开花期大于孕穗期,但是两者均低于对照,说明高CO2浓度下活性氧产生减少;SOD,POD,CAT的活性与对照相比有所增加并达到显著或极显著水平;随着CO2浓度的升高,ASA和Car含量也随之增加,但是随着生育期的推移,两者含量均有不同程度的减少;最终生物量和籽粒产量分别增长18%和14%,说明CO2浓度升高有利于减轻小麦的氧化损伤,促进植物生长。     

内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究——土柱培养实验

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化碳(CO2)及反硝化终产物N2的排放。采用氦环境培养-气体同步直接测定法,在不同土壤温度(5℃和20℃)和不同土壤含氧量(10%和20%)条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示:不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0μgN/(h.kg)、0.02~0.4μgN/(h.kg)、0.08~0.7μgN/(h.kg)和0.01~1.9 mg C/(h.kg),N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化碳（CO2）及反硝化终产物N2的排放,本研究采用氦环境培养--气体同步直接测定法,在不同土壤温度（5°C和20°C）和不同土壤含氧量（10%和20%）条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示,不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0 [μgN/(h?kg)]、0.02~0.4 [μgN/(h?kg)]、0.08~0.7 [μgN/(h?kg)]和0.01~1.9 [mg C/(h?kg)],N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

大气CO2浓度升高对小麦旗叶衰老和产量的影响

通过对不同大气CO2浓度水平下的小麦观测试验,研究了大气CO2增加对小麦旗叶衰老过程中丙二醛、光合色素、净光合速率的影响以及产量构成的变化。结果表明,在大气CO2含量为550和750μmol/mol时,与大气CO2背景浓度相比,小麦灌浆过程中旗叶MDA含量分别下降了6.4%~15.0%和14.1%~18.9%,叶绿素含量则平均增加11.6%和16.7%,类胡萝卜素含量也同步增加10.1%和16.9%,同时高浓度CO2促进了净光合速率的提高,平均提高幅度分别为14.9%和22.1%,明显延缓了旗叶衰老进程。CO2含量增加提高了小麦小穗数、穗粒数和千粒重,产量分别增加13.3%和21.7%。     

大豆光合特性对大气CO2浓度升高的响应

通过不同CO2浓度处理的大豆实验观测,分析了大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量等光合特性对大气CO2增加的响应,探讨了未来高CO2水平下水分利用效率的变化趋势。结果表明,高CO2浓度下,大豆开花期叶片光合午休现象得到缓解和消除,净光合速率提高19.4%~33.0%。大豆蒸腾速率随大气CO2浓度升高而下降。大气CO2增加促使大豆水分利用效率提高,在不同生育期提高幅度不同,表明为分枝期、开花期较大,结荚期、鼓粒期较小。在大气CO2增加情景下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均有增加的趋势,分别提高8.6%~11.6%,13.8%~20.0%和9.9%~13.8%。但叶绿素a与叶绿素b的比值则下降。     

燕麦叶片光合速率、气孔导度对光强和CO_2的响应与模拟

为指导燕麦生产,并了解燕麦在陆地生态系统水-碳循环过程中的作用,用LI-6400便携式光合测定仪,人工控制光强和CO2浓度,在锡林郭勒盟对燕麦叶片光合速率、气孔导度进行了研究,结果表明:燕麦叶片光合速率随光强的增强而增大,可以用米氏方程对其进行描述,在自然CO2浓度下,燕麦叶片的潜在最大光合速率为18.63μmol/(m2·s);在饱和光强下,光合速率随CO2浓度的增大而增大,也可以用米氏方程对其进行描述,CO2浓度→∞时,潜在最大光合速率达到110.28 μmol/(m2·s);气孔导度随光强的增强而增大,随CO2浓度的增大而减小;气孔限制值随光强的增强而增大,气孔限制值随CO2浓度的增大迅速增大,而[CO2]>200 μmol/mol时,气孔限制值基本保持恒定.     

高CO2气调储藏对大米食用品质调控效应的研究

以W45号大米为试材,定量控制储藏环境中的O2和CO2浓度,研究10℃和30℃条件下,高浓度CO2储藏6个月对大米不溶性直链淀粉含量及蒸煮品质的影响。结果表明:在低温10℃、O2浓度8%条件下,高浓度CO2可有效抑制大米不溶性直链淀粉含量的增加,CO2浓度作用效果20%10%2%,其中20%CO2气调储藏大米的不溶性直链淀粉含量与初始值相比仅增加了9.39%,显著低于对照(不充气处理);在高温30℃、O2浓度8%条件下,高浓度CO2调控大米不溶性直链淀粉的效应不显著;在10℃、30℃温度储藏条件下,高CO2处理均可显著提高大米的蒸煮品质,抑制大米的加热吸水率,增加米汤可溶性固形物含量,CO2浓度越高效果越明显,其中20%CO2处理在10℃条件下加热吸水率比对照下降了12.71%,米汤可溶性固形物含量比对照增加了24.56%。     

大气CO2浓度升高对不同施氮棉田棉花生长的影响

通过大田试验研究不同CO2浓度处理下,不同施氮水平对棉花生长的影响。结果显示:C720和C360处理下,棉花打顶后(7月20日打顶),叶龄数仍呈现增加趋势;C540处理下棉花打顶后叶龄数趋于稳定。各处理中棉花现蕾数、开花数和结铃数并没有随着施氮量的增加而增加,C540-N20各指标平均值均表现最高。过高的大气CO2浓度和施氮量,不但不利于棉花生长,反而会降低其相关指标。     

氮、磷、钾肥对金银花产量及绿原酸、木犀草苷含量的影响

采用田间小区试验方法,研究了氮、磷、钾肥对金银花产量及药用成分绿原酸、木犀草苷含量的影响。结果表明,在基施生物发酵鸡粪(N-P2O5-K2O=1.58-3.08-1.72)4.5 t/hm2基础上,施化肥氮(N)为0～450 kg/hm2的范围内,金银花产量随着施肥量的增加呈增加趋势,其中施氮(N)450 kg/hm2处理单株产量最高,而绿原酸含量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,当施氮量超过240 kg/hm2时,随着施氮量的增加而下降,但各处理间差异未达到显著水平;磷肥能有效地提高金银花的产量,施磷(P2O5)为360 kg/hm2时单株产量最高,施P2O5量在0～180 kg/hm2的范围内,绿原酸随着施磷量增加而增加,超过180 kg/hm2时,绿原酸含量随施磷量的增加而显著下降;在施K2O量在0～300 kg/hm2的范围内,金银花产量随着施钾量的增加而增加,而绿原酸含量以施钾量为225 kg/hm2时最高。其中当N、P2O5、K2O施用量分别在240～360,180～360,150～225 kg/hm2范围内,四茬金银花药用成分木犀草苷平均含量达到《中国药典》标准的0.05%,处理间差异不显著,但超过此施肥量范围木犀草苷含量则下降。     

CO2浓度升高对春小麦灌浆特性及产量的影响

为给在大气CO2浓度升高条件下春小麦高产栽培提供理论依据,利用农田开放式空气CO2浓度增高（Free Air CO2Enrichment,FACE）研究平台,以春小麦‘定西24号’为供试品种,研究了大气CO2浓度升高对春小麦灌浆特性及产量的影响。结果表明,随着CO2浓度的增加,春小麦干物质积累增加,最大积累速率出现的时间推迟,最大积累速率增大。随着CO2浓度的增加,千粒重增加,最大灌浆速率出现的日期推迟,最大灌浆速率升高;在不同CO2浓度条件下,灌浆速率与粒重呈显著正相关,但灌浆持续期天数与粒重关系不大。从灌浆的3个阶段来看,渐增期持续时间和渐增期灌浆速率对千粒重的影响作用更大;CO2处理小麦的籽粒产量分别比对照提高了15.62%、29.42%和36.98%,平均增产27.34%,均达极显著水平。本试验中CO2处理使春小麦显著增产主要是由于每穗粒数显著增加的缘故。     

乌兰乌苏绿洲棉田生态系统水汽和二氧化碳通量研究

为了研究新疆干旱和半干旱地区农田生态系统陆地-大气间水汽和二氧化碳连续相互作用对全球气候、环境变化的影响。2009年1—12月应用涡动相关系统,连续观测乌兰乌苏绿洲棉田生态系统下垫面（裸地和不同生长期）地气界面水汽和二氧化碳通量变化,分析水汽和二氧化碳通量的季节和日变化规律。结果表明：（1）绿洲棉田生态系统下垫面全年二氧化碳通量变化分干、湿2季,干季棉田下垫面以释放CO2为主,湿季以吸收CO2为主,但全年吸收量远大于释放的量。（2）在湿季,绿洲棉田生态系统下垫面其CO2的通量值曲线呈开口向上的抛物线型,与下垫面棉田发育情况有较好的相关性。（3）其水汽通量全年分3个阶段,水汽通量值从小到大分别为：雪覆盖阶段。裸地阶段。棉花种植阶段。（4）在湿季,其水汽通量日变化明显,与日照强度和温度相关较好。     

育苗移栽对麦套棉~（14）CO_2同化量及运转分配的影响

运用１４Ｃ示综技术，研究了营养钵育苗移栽对麦套棉１４Ｃ同化物生产、运转分配及其再分配的影响。试验结果表明，营养钵育苗移栽不仅使棉株在苗期、蕾期、花铃期的１４Ｃ同化量显著提高，而且对各期同化产物向子棉的再动员具有明显的促进作用。各期标记后３天的测定结果显示，育苗移栽增加棉苗同化物质向根系和茎中的分配，而减少向顶芽的分配，这有利于促根壮苗；蕾期同化物质向顶芽和边心的分配比例下降，这有利于控制棉花的营养生长，防止或减轻茎枝旺长，实现健壮稳长，促进花芽分化；育苗移栽在花铃期的效果表现为，促使更高比例的同化物质向生殖器官（特别是成铃）中分配，因而有利于蕾铃发育。上述影响的综合在现是单位面积上的铃数、单铃重、衣分和皮棉产量显著提高。     

白洋淀湿地CH4和CO2排放特征及其影响因素初探

本研究旨在探索白洋淀湿地碳排放规律及影响因素,以期为制定该地区的碳管理决策提供技术支持.运用静态箱-气相色谱法,测定了白洋淀湿地不同时间、区域环境下甲烷(Ch4)和二氧化碳(CO2)的排放通量.结果 表明,5-10月CH4和CO2排放通量均呈现先增大后减少的变化趋势,其中7月CH4和CO2排放通量的日变化较大.在空间上...     

砖筒仓充二氧化碳安全储麦技术研究

二氧化碳被导入一管道系统并使其在砖筒仓的粮堆内逐渐均匀分布，直到其在粮堆中的浓度达70％以上，试验其间通过该管道系统进行二氧化碳环流，经过14天停止操作，仓内粮堆中二氧化碳气体浓度保持35％以上，该气控方法储存小麦可达保鲜、无虫霉损害，安全储粮目的。     

Relationships between productivity and carbon isotope discrimination among dry bean lines and F2 progeny

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) and tepary bean (P. acutifolius Gray) are grown for their edible seed and production is limited by insufficient soil moisture in many parts of the world. Carbon isotope discrimination (Δ) against 13CO_2 during photosynthesis has been suggested as a useful selection criterion to improve crop productivity in water-limited environments, however, there is a need to first understand relationships between productivity and Δ in common bean. The objectives of this study were to: 1) evaluate relationships between productivity (as measured by seed yield and biomass) and Δ among diverse dry bean lines and F2 progeny, 2) evaluate associations for Δ, seed yield and biomass among lines grown in different field environments and 3) estimate narrow sense heritability for Δ, seed yield and yield components. One hundred dry bean lines were evaluated at Yellow Jacket, CO in irrigated and non-irrigated field plots during 1988 and 1989. All significant relationships between seed yield or biomass and Δ were positive. In general, relationship between seed yield and Δ among lines were weak and R2 ranged from near zero to 0.29 across years and environments. The correlations for Δ, seed yield and biomass production among lines grown in different environments were all significant and positive (0.76 > r > 0.36). Narrow-sense heritability estimates for Δ and seed yield were 0.78 and 0.75, respectively. These results support the positive relationship between productivity and Δ in bean, however, the weak relationships between Δ and seed yield do not suggest that Δ would be a useful sole selection criterion to improve productivity. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Modeling and Experimental Analysis on CO2 Heat Pump in Low Temperature Ambient

The use of CO2 air-source heat pump for heating feasibility in low temperature was analyzed. A static simulation model for the CO2 heat pump was developed, and component models of the gas cooler, evaporator, compressor and expansion valve were constructed with careful consideration of the heat transfer performances. To validate the simulation model, experiments were carried out with an actual CO2 heat pump system for heating. By comparing the simulated and experimental data, the effects of the inlet water temperature and outside air temperature on the characteristics of the system were discussed. Furthermore, an analysis on the effect of a recuperator on the performance of the system was analyzed. It is shown that when the outside temperature is -20℃, the COPh is 2.25, which indicates that this system works well in low temperature, and the efficiency of system COPh is improved by 5% when recuperator is used.     

城市碳循环系统机制解析与核算研究进展

城市作为人类活动最为密集的区域,城市系统的碳排放受到城市能源消费、工业生产等人类活动的深刻影响,开展城市碳循环系统机制解析与核算方法研究对于陆地生态系统的碳循环研究及全球气候变化研究意义重大。本文通过对国内外相关研究成果整理和分析,从城市外部碳循环系统和城市内部自然、社会碳循环系统的结构特征入手,对城市碳循环系统结构进行了解析;在此基础上,进一步分析了城市碳核算的核算边界和核算因子,明确了城市碳核算的主要内容;最后对城市碳核算的主要方法进行了归纳总结和对比分析,旨在为城市碳核算的研究和实践提供借鉴和参考。     

常绿阔叶成熟林碳储存与分配特征比较研究

常绿阔叶林是中国重要的森林类型。笔者综合分析了常绿阔叶林植被碳库与土壤碳库的分配特征,了解当前对常绿阔叶林碳储存的研究现状以及存在的不足,提出了在全球气候变化背景下,宜开展对常绿阔叶林的长期定位研究,以掌握常绿阔叶林生产力形成机制以及气候变化对常绿阔叶林生态系统固碳功能的影响。     

Potential futures for road transportation CO2 emissions in the Asia Pacific

Abstract: Will future transportation carbon dioxide (CO₂) emissions per capita in Asia Pacific economies follow historical trends of the now developed world? Evidence to date is inconclusive. A comparison at similar income levels (purchasing power parity) between recent emissions in Asia Pacific countries and historical emissions in developed countries suggests diverging patterns. (A) High‐income Asia economies (Japan, Hong Kong and Singapore –‘low emitters’) exhibit lower emissions than a selected sample of seven developed countries (United States, Australia, France, the Netherlands, Italy, Sweden and United Kingdom). (B) Another set of Asian countries (South Korea and Taiwan –‘medium emitters’) follow the emissions trends of European countries, which are lower than those of Australia and the United States. (C) A third Asian group (Malaysia and Thailand –‘high emitters’) exhibit emission trends comparable to that of Australia. We describe these trends, examine their causes and extrapolate likely futures for emissions in low‐income Asia Pacific economies (China, Indonesia, Philippines and Vietnam). Although such predictions are speculative, the available evidence suggests that road CO₂ emissions for Indonesia, the Philippines and Vietnam will follow those of the third group (high emitters), while those for China may follow either Group B or Group C.     

退化草地碳动态及固碳潜力

草地是陆地生态系统中最重要的生态系统之一,在维持陆地碳平衡,减缓气候变化中起着重要作用。笔者论述了草地退化的驱动因子及草地退化中的碳变化效应。从草地生态系统中植物生长和土壤性质2个方面分析了土壤固碳潜力与机制,并结合国内外研究动态,提出未来草地的主要研究方向。