双碳目标下自助餐饮食碳足迹研究

“碳达峰”“碳中和”已经成为当下全球气候治理问题的热点议题,碳足迹是衡量气候变暖问题的重要工具,可以对食物生命周期内的碳足迹进行量化评估,进而帮助人们提出节能减碳的具体举措。当前食物的浪费问题在我国开始越来越受到重视,自助餐因其独特的就餐方式,使得其在食物浪费方面与其他就餐方式有所区别。文中利用生命周期的分析方法,探讨自助餐饮食形态与温室气体排放之间的关系。以实地调研和文献分析相结合的方法,获取餐厅菜单上的实际食材品类、使用量、食材产地、搭配不同的蒸、煮、炖、炸等所需的燃料、电力损耗量、厨余废弃量等,再配合本研究搜集的相关碳排放系数进行计算。研究结果发现：1)食材的原料制作阶段的碳排放量最高,占总碳排放量的82%,食材制作阶段的碳排放量占总排放量约13%,交通运输阶段的碳排放量占3%,食材废弃物处理阶段的碳排量约占总排放量2%。2)从食材种类区分,肉类占食材总碳排放量的47%,水产品占18%,蔬果类的碳排放量贡献占比为12%。3)就各肉类食材碳排放量排序,以牛肉占比最高为73%,其次为禽肉占15%,猪肉占12%。研究结果可作为未来饮食温室气体减量管理的参考。     

碳中和目标下夜市鸡排碳足迹分析

在众多夜市美食中,鸡排是最受欢迎的美食之一,对鸡排碳足迹的考察在于让居民了解食物的选择与采购可能对环境产生的影响。文中基于生命周期评估法,盘查鸡排从食材生产、运输、制作、废弃等不同阶段所产生的二氧化碳排放量。研究结果发现:一份鸡排平均重量为225g,其产生的碳排放量约为0.6582kgCO₂eq。从生命周期观点来看,鸡排的碳排放量主要来自食材的生产阶段,为0.3983kgCO₂eq,运输阶段0.0228KgCO₂eq,制作阶段0.1236kgCO₂eq,包装及废弃处理阶段为0.0121kgCO₂eq和0.1014kgCO₂eq。在此基础上提出的建议包括少吃加工食品,多吃原生态食品;加强食育教育,提高消费者节约意识和食品安全知识等。     

农牧交错带不同植被群落对土壤微生物量碳氮磷的影响

为了解荒漠化土地植被恢复对土壤微生物量的影响,以地处毛乌素沙地南缘的榆林市沙生植物园植被恢复30年的乔木、灌木和草地3种植被群落下土壤为研究对象,分析了植被恢复对土壤微生物量碳、氮、磷含量及比值的影响及其与土壤理化性质的相关性。结果表明,农牧交错带荒漠化土地植被恢复可以明显提高表层土壤微生物碳、氮、磷的含量。土壤微生物量碳以灌木林地为最高,含量为288.35 mg·kg-1,显著高于草地和乔木,分别是乔木林地和草地的3.99和2.10倍;土壤微生物磷在三种植被群落间差异不明显;三种植被群落下土壤微生物碳氮比的高低为乔木林地草地灌木林地,土壤微生物碳磷比表现为草地略高于乔木林地和灌木林地。相关性分析结果显示微生物量碳、氮、磷与土壤理化性质相关性极为密切,其中与土壤养分各指标大多呈现极显著相关,与土壤容重多为极显著负相关。说明土壤微生物量可以作为评价土壤质量的生物学指标。     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

中国能源碳足迹生态压力变动的因素分解研究

文中在相关能源碳足迹研究的基础上,提出了能源碳足迹生态压力(EPICF)的概念,并对1996-2010年中国能源碳足迹生态压力的动态变化进行了定量分析,结果显示,中国EPICF从0.97hm2/hm2增加到1.96hm2/hm2,增加了2.021倍,现有森林和草地的面积不能够满足日益增加的能源碳足迹.之后,利用LMDI法对其进行因素分解,结果表明,森林和草地的人口压力、能源结构和能源强度3个因素对EPICF的增加起到抑制的作用,经济发展因素起到促进的作用.其中,能源强度因素对EHCF下降的贡献值和贡献率最大,其次是森林和草地的人口压力因素.在影响EPICF变化的诸多因素中,经济因素的促进作用超过其它的抑制因素,经济发展带来的生态压力问题将更加严峻.     

内蒙古温带草地植被的碳储量

草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。大部分草地碳储存在地下,但是实测数据十分匮乏,因此准确估算温带草地植被碳储量对评价草地生态系统碳循环具有重要意义。作为一个区域性资料积累工作,作者对内蒙古温带草地的碳储量进行了大范围的实测研究,以估算该地区草地植被的碳储量。主要结果如下:(1)内蒙古温带草地总面积为58.46×106hm2,总植被碳储量为226.0±13.27Tg C(1 Tg=1012g),平均碳密度为3.44Mg C.hm-2;(2)地下根系储存的碳是地上碳储量的6倍左右,地上、地下生物量碳储量分别为33.22±1.75和193.88±12.6 Tg C,平均碳密度分别是0.51和2.96 MgC.hm-2;(3)不同草地类型的碳储量差异较大,典型草原最大(113.25 Tg C),占草地总碳储量的50%,其次是草甸和草甸草原,荒漠草原碳储量最低(15.37 Tg C)。     

不同放牧压力下荒漠草原土壤有机碳特征及其与植被之间关系的研究

研究了荒漠草原土壤有机碳的特征及其与植被之间的关系。结果表明:0-10cm和10-20cm土层土壤有机碳含量随着放牧强度的增加而降低,未放牧区(CK)>轻度放牧区(LG)>中度放牧区(MG)>重度放牧区(HG),中度放牧区和重度放牧区分别显著低于未放牧区(P<0.05);0-10cm土层土壤有机碳含量与草地地上生物量和植被盖度具有极强的相关性,与草群高度具有较强的相关性;10-20cm土层土壤有机碳与草地地上生物量和植被盖度具有极强的相关性,而与草群高度的相关性较弱;根据相关性的强弱,建立了土壤有机碳与草地地上生物量和植被盖度的线性回归模型。     

基于生命周期评价的我国稻米碳足迹核算

党的二十大报告强调,我们要积极稳妥推进碳达峰碳中和。民以食为天,粮食是维持人类生命的基本需求,粮食从生产、加工、运输、使用以及废弃处理等各阶段的能源消耗及其对环境的影响,近年来开始受到国内外的广泛关注。文中基于生命周期理论,利用实地调研数据结合相关文献,分析计算我国稻米生命周期各阶段的碳排放。结果显示：每千克普通稻米的碳排放为1.1492kg,农业生产阶段为稻米碳排放的主要阶段,占据碳排放总量的47.46%,其次为使用阶段占27.91%、加工阶段和运输阶段各占18.28%和6.10%,废弃处理阶段最少不足0.26%;每千克有机稻米的碳排放为1.4042kg,同样是农业生产阶段为碳排放消耗的主要阶段,占据碳排放总量的49.52%,其次为使用阶段占22.84%、加工阶段和运输阶段各占14.96%和12.11%,最后为废弃处理阶段仅占0.57%。研究认为,每千克有机米的碳排放量显著高于普通米的碳排放量,这与有机米的产量较低有关。文中建议通过对稻米原料阶段的生长技术进行改善、大力推行农产品地产地消等方式降低稻米的碳排放。     

长期施肥对绿洲农田土壤有机碳和无机碳的影响

以中国科学院阜康荒漠生态站的绿洲农田养分循环长期定位试验（始于1990年）为研究平台,研究了无施肥处理（CK）、单施化肥处理（NPK）、有机/无机配施处理（NPKM）和秸秆还田处理（NPKS）下,土壤无机碳(SIC)和有机碳(SOC)在剖面和各施肥年限的含量变化特征及其影响。结果表明：施肥、剖面层次和施肥年限对SOC与SIC含量变化影响显著(P<0.01)。在各施肥处理中,与CK相比,NPK、NPKM和NPKS的SOC与SIC含量明显增加(P<0.05）,并且有机/无机肥配施模式下的SIC含量显著高于单施化肥模式;在剖面层次间,SIC含量从0～20 cm 的9.12 g/kg 增加到40～60 cm 的9.94 g/kg,而SOC变化趋势与之相反。表明合理施肥能够增加土壤表层有机碳含量,有机/无机配施会使耕层以下土壤无机碳增加。     

长吉一体化区域碳排放足迹及影响因素研究

实现能源可持续利用是长吉一体化发展前提和保障。研究1999-2008年长吉一体化区域碳足迹变化特征,并运用STIRPAT模型分析影响因素。碳足迹呈现先降后升,1999-2003年最低值为0.662hm^2/人,下降了0.038hm^2;2004-2007年快速上升达1.617hm^2/人;受支柱产业能源消费特征影响煤炭...     

土地整治工程对土壤碳固持的影响

为了探求土地整治工程对土壤碳固持的效应,分析在改善土地利用形式和条件的同时,对生态环境效应的影响等。本研究开展了盐碱地、风沙地和黄土废弃宅基地等3类土地整治工程对土壤碳固持的作用和影响研究。结果表明,盐碱地、风沙地和废弃宅基地等3类土地整治类型土壤剖面总碳含量均得到提高;风沙地、废弃宅基地整治类型,土壤有机碳含量的变化显著影响土壤剖面总碳含量;而盐碱地整治类型,无机碳含量的变化显著影响土壤剖面总碳含量。3类整治类型不同程度地促使0~100 cm土壤剖面碳密度的提升;盐碱地、风沙地整治类型土壤剖面上的总碳含量和总碳密度变化趋势较一致;废弃宅基地整治类型因土壤容重变化较大,土壤剖面上的土壤总碳含量与总碳密度变化趋势不一致。由此可以得出,土地整治对增加农田土壤碳库容量有着重要意义,研究不同类型土地整治对土壤碳固持的影响有助于精确评估土壤碳库的总储量。     

北京山区采石场边坡植被恢复动态研究

以周口店黄院采石场为研究区域,采用空间代替时间的观测方法,研究不同时间梯度植被群落恢复过程和土壤养分异质性变化,以期为矿山废弃地植被恢复和重建提供可借鉴的理论依据。结果表明:随着植被恢复年限的增加,群落物种更替频繁,灌木和乔木物种出现后,群落整体层次性增强;随着演替的正向进行,各时间梯度恢复植被与最终演替物种组成的相似性指数提高;从极度退化生态系统向平衡生态系统演变过程中,草本层和灌木层的丰富度指数R、Simpson多样性指数D、Shannon-Wiener多样性指数H和Pielou均匀度指数J表现出数值先变大后变小的规律,受矿山废弃地困难立地的影响,乔木层物种数量和个体数目增长不明显;ANOVA方差分析和LSD最小显著差异统计方法研究显示,不同演替阶段导致土壤养分(有机质、全氮、速效钾)的差异性显著(P<0.01),除有效磷外,其他养分含量均随植被正向演替而增加。     

艾比湖湿地不同植被覆盖下土壤碳蓄积对比分析

以艾比湖湿地两种植被类型覆盖下的土壤为研究对象,运用野外采样、室内分析等方法测试并计算灌木荒漠、小乔木荒漠两种植被类型土壤5个土层深度土壤碳蓄积量。研究结果显示:土壤有机碳含量的分布规律高低次序为小乔木荒漠大于灌木荒漠,小乔木荒漠有机碳含量最高值为19.44 g·kg~(-1),灌木荒漠有机碳含量最高值为8.11 g·kg~(-1)。土壤有机碳含量最高值均出现在土壤表层(0~20 cm),土壤有机碳密度表现为土壤表层(0~20 cm)最高(灌木荒漠为2.48 kg·m~(-2),小乔木荒漠为6.37 kg·m~(-2))。土壤有机碳蓄积量计算结果为:灌木荒漠、小乔木荒漠植被覆盖下土壤碳蓄积量分别为344 856.23、3 743 517.41 kg,小乔木荒漠土壤碳蓄积能力高于灌木荒漠土壤碳蓄积能力。上述研究可对干旱区湿地土壤碳循环、艾比湖湿地生态修复等提供科学参考。     

A spatial-explicit dynamic vegetation model that couples carbon,water,and nitrogen processes for arid and semiarid ecosystems

Arid and semiarid ecosystems,or dryland,are important to global biogeochemical cycles.Dryland's community structure and vegetation dynamics as well as biogeochemical cycles are sensitive to changes in climate and atmospheric composition.Vegetation dynamic models has been applied in global change studies,but the complex interactions among the carbon(C),water,and nitrogen(N) cycles have not been adequately addressed in the current models.In this study,a process-based vegetation dynamic model was developed to study the responses of dryland ecosystems to environmental changes,emphasizing on the interactions among the C,water,and N processes.To address the interactions between the C and water processes,it not only considers the effects of annual precipitation on vegetation distribution and soil moisture on organic matter(SOM) decomposition,but also explicitly models root competition for water and the water compensation processes.To address the interactions between C and N processes,it models the soil inorganic mater processes,such as N mineralization/immobilization,denitrification/nitrification,and N leaching,as well as the root competition for soil N.The model was parameterized for major plant functional types and evaluated against field observations.     

无定河流域植被恢复对土壤团聚体及碳固定的影响

对无定河流域坡耕地和4、5、10、30、50年植被恢复样地土壤水稳性团聚体含量,全土样及不同直径水稳性团聚体中的有机质、速效磷含量进行了测定分析,计算了土壤有机碳密度,旨在评价植被恢复对土壤结构、养分及土壤固定的影响。结果表明:各样地全土样有机质和速效磷含量分别介于6.73~31.83 g·kg-1和1.93~14.72 mg·kg-1之间,不同直径团聚体有机质和速效磷含量分别介于7.15~26.03 g·kg-1和3.71~16.64 mg·kg-1之间。相对农地,植被恢复能明显增加表层土壤有机质含量和有机碳密度,杜梨群落增加幅度最高,增加值分别为24.93 g·kg-1和91.98 mg·cm-2;水稳性团聚体以0.05 mm和0.05~0.1 mm为主,含量分别在37.06%~57.22%和21.71%~29.76%之间;不同直径水稳性团聚体中有机质含量表现为2 mm至0.2~0.5 mm之间,直径愈小,有机质含量愈高,0.2~0.5 mm至0.05 mm之间,粒径愈小,有机质含量愈低;除1~2 mm团聚体中的速效磷含量最高外,2 mm至0.05 mm团聚体之间,粒径愈小,速效磷含量愈低。土壤有机碳密度与植被恢复年限呈线性正相关关系。相对于土壤碳固定,土壤抵抗水力侵蚀的能力需更长时间才能显著提高。相对慢速湿润,快速湿润条件下各直径水稳性团聚体有机质含量均较高。研究区大雨或暴雨是造成该区域土壤结构恶化和有机碳损耗的主要原因。     

陕西省近10年来水资源足迹动态变化研究

水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量[3]。文中以陕西省为例,运用产品虚拟水研究方法测算并分析了陕西省1998-2007年的水足迹及其动态变化,结果表明:自1998年来陕西省水足迹总量稳定在239-267亿m3,人均水足迹保持在660-730m3,两者总体呈上升趋势,10年间陕西省水资源集约利用度提升迅速,水资源压力指数由于受到降雨量等因素的影响,波动较大,总体有所升高。将陕西省水足迹与同期全国其他城市以及国外一些国家进行了对比,并提出了降低水足迹以缓解陕西地区水资源压力的几条途径。     

高台县所辖乡镇耕地生态足迹动态分析

基于生态足迹模型,对高台县所辖8个乡镇2005—2010年耕地资源的生态足迹进行了动态分析。结果表明:8乡镇的人均耕地生态足迹均呈现波动变化,整体上均呈上升趋势,但各乡镇所经历的变化阶段及幅度有所差异;8乡镇的人均耕地生态承载力也均呈波动变化,其中6个乡镇的人均耕地生态承载力整体呈上升趋势,2个乡镇整体呈下降趋势;8个乡镇中,人均耕地生态赤字呈波动变化的有7个乡镇;8乡镇的耕地生态超载指数几乎全部为正值,说明8个乡镇的耕地资源处于超负荷利用状态,且大部分乡镇的耕地资源超负荷利用状况呈加重态势。