尕海湿地CH4、CO2和N2O通量特征初步研究

2011年7月-2012年7月,采用静态箱-气相色谱法同步研究了尕海4种典型湿地类型的CH₄、CO₂和N₂O通量及其与温度因子的关系,并估算了其全球变暖潜势值(GWP)。结果表明,尕海湿地的CH₄、CO₂和N₂O通量具有明显的空间变化特征,CH₄、CO₂和N₂O通量最小值分别为亚高山草甸(-0.014±0.126) mg/(m²·h),沼泽湿地(137.17±284.51) mg/(m²·h)和高山湿地(-0.008±0.022) mg/(m²·h),而最大值分别为沼泽湿地(0.498±0.682) mg/(m²·h),高山湿地(497.81±473.09) mg/(m²·h)和草本泥炭地(0.094±0.117) mg/(m²·h);同时CH₄、CO₂通量有明显的时间变化特征,通量最大值分别出现在2011年的7-10月和2012年的5-7月,而后降低并维持相对稳定的变化趋势;5 cm地温、气温、地表温度及箱内温度与4种类型湿地CO₂通量呈极显著正相关关系(P<0.01),与高山湿地CH₄通量均存在显著正相关关系(P<0.05),与其他3种湿地类型CH₄通量的相关性均较差,但与4种湿地类型N₂O通量无显著相关性;尕海草本泥炭地、沼泽湿地、高山湿地和亚高山草甸4种类型湿地的温室效应贡献潜力依次为35.311,13.520,34.816和30.236 t CO₂/(hm² ·a), 沼泽湿地能够显著降低温室效应。     

内蒙古草原N2O和CH4排放通量及其季节变化特征研究

１９９８年５－１２月,作者在内蒙古半干旱原用静态箱法进行原位Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量观测,分析了Ｎ２Ｏ、ＣＨ４排放量及其季节变化和相关过程,定时估计草原Ｎ２Ｏ和ＣＨ４收支在人类活动下的变化。重点讨论了内蒙古古草原型群落羊草,大针茅和退化草原Ｎ２Ｏ和ＣＨ４的排放通量及其季节变化特征。     

内蒙古羊草草原温室气体交换通量的日变化特征研究

本文探讨了草的主要温室气体收支的现场观测的方法。     

黄河口滨岸潮滩不同表现型翅碱蓬K、Ca、Mg含量与累积的季节变化

2008年5-11月,对黄河口滨岸潮滩2种表现型翅碱蓬的K、Ca、Mg含量与累积的季节变化进行了研究。结果表明,中潮滩翅碱蓬(JP1)和低潮滩翅碱蓬(JP2)不同器官生物量均具有明显季节动态,总体表现为JP1＞JP2,且均符合抛物线模型。二者枯落物量均呈递增变化,符合指数增长模型;JP1、JP2不同部分K、Ca、Mg含量的变化模式差异较大,其中K含量大多符合抛物线/线性模型,而Ca、Mg含量大多呈Gauss曲线变化;JP1、JP2不同时期各部分的K、Ca、Mg含量差异明显,其中JP1根、叶和枯落物的K、Ca、Mg含量大多高于JP2,而JP2茎的Ca、Mg含量则高于JP1;JP1、JP2不同部分K、Ca、Mg的相关性、储量及累积速率差异明显,茎、叶分别为JP1、JP2K的主要储库(43.02％±20.80％和48.03％±4.31％),而叶均是Ca、Mg的主要储库(40.38％±18.34％,50.58％±20.73％和62.96％±10.56％,58.02％±10.62％);JP1、JP2不同器官生物量及其K、Ca、Mg含量、储量、累积速率的变化及差异主要与其生态学特性、不同器官营养功能及所处生境的水盐状况有关。     

黄河口潮滩湿地土壤 CH4氧化潜力及其对有机物输入的响应简

 ２０１０年１１月,采集了黄河口北部滨岸高潮滩、中潮滩、低潮滩和光滩表层土壤样品,基于短期培养实验,研究了不同潮滩土壤CH₄ 氧化潜力及其对有机物输入的响应。结果表明,尽管４种湿地土壤的CH₄ 氧化潜力存在一定差异（P＞０．０５）,但整体变化规律相似。１２～６０ｈ,CH₄ 氧化潜力均呈先增加后降低变化;６０～１３２ｈ,CH₄  氧化潜力均呈迅速增加趋势。４种湿地土壤CH₄  氧化潜力整体表现为光滩（２．３７μｇ／ｇ·ｄ）＞低潮滩（２．２９μｇ／ｇ·ｄ）＞中潮滩（１．７０μｇ／ｇ·ｄ）＞高潮滩（１．４７μｇ／ｇ·ｄ）。甲醇输入整体抑制了湿地土壤的CH₄  氧化潜力,抑制程度表现为光滩＞中潮滩＞低潮滩＞高潮滩。４种湿地土壤的CH₄  氧化潜力分别为１．２７,０．４９,０．６７和０．３８μｇ／（ｇ·ｄ）,较对照组降低１３．５６％,７０．９８％,７０．６５％和８３．８３％;酵母膏输入对高潮滩、中潮滩和光滩土壤的CH₄  氧化潜力表现为促进作用,促进程度表现为中潮滩＞ 高潮滩＞ 光滩。３种湿地土壤的CH₄  氧化潜力分别为２．８９,２．４１ 和２．９６μｇ／（ｇ·ｄ）,较对照组增加６９．３８％,６４．０１％和２４．７６％。与之相比,酵母膏对低潮滩土壤的CH₄  氧化潜力表现为弱抑制作用,其氧化潜力为２．１４μｇ／（ｇ·ｄ）,较对照组降低６．６７％。可见,不同有机物对潮滩湿地土壤CH₄  氧化潜力的影响差异较大,在当前外源有机物为黄河入海主要污染物情况下,潮滩湿地CH₄  的源／汇功能将会发生明显变化,这就使得在估算黄河口潮滩CH₄  排放清单时应特别关注不同有机物输入对CH₄  释放的影响。     

青藏高原北缘3种高寒草地的CH4CO2和N2O通量特征的初步研究

高寒草地温室气体排放研究已成为高寒草地与气候变化关系的重要议题之一,但目前的研究多集中于单种类型草地的温室气体通量研究,缺乏多种草地类型间的比较。本研究于2009年以高寒草甸、栽培草地和高寒灌丛为研究对象,利用静态箱法研究3种草地的CH_4、CO_2和N_2O通量特征。结果显示,天然高寒草甸、栽培草地和高寒灌丛是大气CH_4的汇,大气CO_2和N_2O的源,其CH4通量分别为-21.4、-28.1和-41.1μg·m~(-2)·h~(-1);CO_2通量分别为360.6、447.9和475.1 mg·m-2·h-1;N_2O通量分别为34.2、51.6和50.6μg·m~(-2)·h~(-1)。生长季的高寒草地CH_4吸收占全年的42.4%~45.6%,生长季的CO_2和N_2O排放量分别占全年的64.1%~67.8%和37.9%~66.7%。土壤5 cm温度与CH_4、CO_2、N_2O通量分别呈负相关、正相关和正相关关系,除高寒草甸CH_4通量外土壤5 cm与其他草地温室气体通量均达到显著水平(P0.01);土壤湿度与草地CH_4和CO_2通量呈正相关,与N_2O通量呈负相关,但仅与高寒草地CH_4和CO_2相关性达到显著水平(P0.01)。土壤呼吸温度敏感性大小(Q10)值显示,CO_2通量较CH_4和N_2O通量对温度更为敏感。将3种草地的CH_4、N_2O通量值换算为等量CO_2后发现草地温室气体通量造成的温室效应表现为高寒灌丛栽培草地高寒草甸。     

黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬生物量空间分形特征与磷营养动态

2008年5-11月,对黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬的生物量空间分形特征及磷(P)营养动态进行了研究。结果表明,中潮滩翅碱蓬(JP1)和低潮滩翅碱蓬(JP2)地上生物量与株高的对数值线性相关(P＜0.01),分形维数(D)分别为1.692～3.839 和2.260～3.955,二者地上生物量的动态积累具有自相似性,分别遵从D=2.012和D=2.366幂函数增长的分形生长过程;JP1、JP2根、茎的全磷(TP)含量变化较为一致,整体呈递减趋势,而叶的TP含量波动变化明显且差异较大。二者不同器官的P累积量和累积速率季节变化明显,前者不同器官的P累积量一般明显高于后者;JP1、JP2不同器官的P分配比在各时期差异较大,但整体以叶的分配比占优,茎次之,根最低;JP1、JP2不同器官N/P变化具有明显的时间性,前者为9.87±3.47＜14,其生长受N限制,而后者为15.73±5.00＜16,其生长同时受N、P限制,但更多受P限制。研究发现,JP1、JP2生物量、TP含量、累积量、累积速率、分配比和养分限制状况的差异主要与其生态学特性和所处生境的水盐状况有关。     

施粪对典型草原温室气体排放的影响

研究以陇东典型草原为对象,采用静态箱–气象色谱分析法测定典型草原滩羊放牧生态系统在施粪7、14、21 d和不同温度下CO₂、CH₄和N₂O气体通量,分析了施粪后时间和温度对3种主要温室气体通量的影响。主要结果如下:1)施粪具有抑制典型草原3种主要温室气体通量趋势,温室气体通量随施粪后时间的延长而下降。施粪后草原CH₄吸收通量减少;CO₂和N₂O的排放通量先增加,但是21 d后低于对照组。2)除对照组CO₂排放通量与土壤温度呈正相关关系外,土壤温度与施粪组的对照组的CH₄吸收量、N₂O排放量,施粪组的CO₂排放量呈负相关关系。     

青藏高原高寒灌丛生态系统CO2通量年变化特征研究

高寒灌丛生态系统是广布于青藏高原的高寒草甸植被类型,它是青藏高原大气与地面之间生物地球化学循环的重要构成部分,在区域生态系统碳平衡中起着极为重要的作用。采用涡度相关法对青藏高原高寒灌丛CO₂通量进行连续观测(2003年1月1日至2005年12月31日),结果表明:2003,2004和2005年高寒灌丛年净生态系统CO₂交换量分别为223,277和61g CO₂·m^-2·a^-1,3年平均CO₂值为187g CO₂·m^-2·a^-1;与其他地区草地生态系统类型相比,在为期3年的研究时段海北地区高寒灌丛生态系统表现为大气CO₂的汇。     

农牧交错带草地生态系统N2O通量对短期氮、磷添加的响应

氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素,为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N₂O通量及调控机制,本研究设置对照(CK)、氮添加(N：缓释尿素10g·m^-2·a^-1)、磷添加(P：磷酸二氢钙10g·m^-2·a^-1)以及氮、磷同时添加(NP)4个处理,通过静态暗箱-气相色谱法测定2018和2019年生长季N₂O通量,通过结构方程模型等寻求氮、磷及其互作效应对N₂O通量的影响。结果表明：氮添加显著降低了2018年生长季N₂O排放,而磷添加显著降低了两年生长季N₂O排放;氮、磷同时添加削弱了单独氮或磷添加对N₂O排放的抑制作用;硝态氮、铵态氮和土壤含水量是N₂O通量的主要影响因素。因此,氮、磷添加对农牧交错带草地N₂O通量的影响存在显著的交互作用,并且受年际间温度和降水的调控,农牧交错带草地养分管理对N₂O通量的影响应考虑降水格局的变化。     

Concentrations and emission rates of aerial ammonia,nitrous oxide,methane, carbon dioxide,dust and endotoxin in UK broiler and layer houses

1. A survey of the concentration and emission rates of aerial ammonia, nitrous oxide, methane, carbon dioxide, dust and endotoxin was undertaken in 4 examples each of typical UK broiler, cage and perchery houses over 24 h during winter and summer.

2. Overall the air quality within the poultry houses was unsatisfactory as judged by the dual criteria of farmer health and bird performance.

3. Mean concentrations of ammonia ranged from 12.3 to 24.2 ppm while concentrations of methane and nitrous oxide were close to ambient levels. Mass concentrations of aerial dust ranged from 2 to 10 rag/m³ and 0.3 to 1.2 mg/m³ for inspirable and respirable fractions respectively, while endotoxin concentration was typically about 0.1 ^g/m³ (inspirable fraction).

4. Emission rates of gaseous ammonia were rapid (9.2 g (NH₃/h per 500 kg live body weight) and uniform across the three types of building, while emissions of methane and nitrous oxide were slow. Rates of dust emission ranged from 0.86 to 8.24 g/h per 500 kg live body weight in the inspirable size fraction.     

Prediction of enteric methane emissions from lactating cows using methane to carbon dioxide ratio in the breath

The aim of this study was to develop prediction equations for methane (CH₄) emissions from lactating cows using the CH₄/carbon dioxide (CO₂) ratio in the breath measured in the automatic milking system (AMS) and to evaluate the predicted values and factors affecting the CH₄/CO₂ ratio. The model development was conducted using a dataset determined in respiration chambers or head boxes (n = 121). Then, gas measurements in the AMS as well as in the head box were carried out with six lactating cows fed one of three different levels of neutral detergent fiber (NDF) content, following a 3 × 3 Latin square experimental design. The obtained equation that is suitable for practical use on farms to predict CH₄ was CH₄ (L/day) = −507 + 0.536 live weight (kg) + 8.76 energy-corrected milk (kg/day) + 5,029 CH₄/CO₂ (adjusted R² = 0.83; root mean square error = 40.8 L/day). Results showed that the predicted values correlated positively with the observed values, the determined CH₄/CO₂ ratio increased with increasing dietary NDF content, and the detected eructation rate was in the normal range. On the other hand, the CH₄/CO₂ ratio was affected by the time interval between measurement and last eating before the measurement.     

青藏高原高寒草甸生态系统CO2通量研究进展

高寒草甸是广布于青藏高原的主要植被类型,是青藏高原大气与地面之间生物地球化学循环的重要构成部分,在区域碳平衡中起着极为重要的作用。本研究首先系统回顾了青藏高原高寒草甸生态系统CO2通量日、季、年等不同时间尺度的变化特征,以及温度、光合有效辐射、降水等主要环境因子对高寒草甸生态系统CO2通量的影响;其次比较了青藏高原3种典型高寒草甸生态系统类型源汇效应和Q10值;最后针对青藏高原高寒草甸生态系统CO2通量研究现状,分析了当前存在的一些不确定性,展望了未来工作的重点。     

牧户生计策略选择研究——以黄河源区沙曲河口玛曲段为例

针对黄河源区沙曲河口—玛曲段牧户,采用PRA调查法,利用调查问卷获取牧户生计资本信息。基于可持续生计分析框架,构建了牧户生计资本评价指标作为自变量;将牧户生计活动类型划分为草地依赖型和多样化型作为因变量。运用Logistic回归模型对牧户生计策略选择与生计资本指标之间的关系进行了回归分析。结果表明:生计活动能力、资金筹措渠道指标分别在1%,5%的显著性水平上对牧户采取多样化型生计活动具有正面影响,劳动能力、草地规模、草地质量、家庭住房、年收入、亲戚数量和可信任的人指标对牧户采取多样化型生计活动影响不显著。     

荒原上的视觉盛宴源自“亚洲脊梁”的三条大河

被藏民视为圣湖的姊妹湖——扎陵湖和鄂陵湖,是鸟类的乐园和“餐厅”,每年都有成千上万的候鸟,飞越喜马拉雅山来到这里繁衍生息。
　　雁石坪有“万里长江第一镇”之称,这里是离唐古拉山口最近的“大城市”,不管探险者、驴友、自驾客,还是老司机,都将此地视为“三江源第一驿站”。
　　尽管国内外学者对澜沧江源众说纷纭,但当地藏民却早已确定“扎西切瓦”就是澜沧江源头,他们认为这个泉眼有神明保护,病人绕其而转,疾病就会不药而愈。     

江河源区草地生态建设构想

江河源区是青藏高原的主要组成部分,面积仅占全球陆地面积的0.24%,占全球土壤碳库的1.06%～1.20%左右,生态价值巨大.江河源区1986-2000年,土地植被盖度下降了2.252%,土壤有机碳含量下降了11.454%,土壤CO2年释放量仅下降了9.165%,表现了土壤从碳汇转化为碳源的趋势.而草地面积减少是使土壤从碳汇转化为碳源的主体因素.特别是过度放牧引起的高寒类型草地面积减少559.03 km2,致使土壤有机碳含量减少了750 070万t,占14年来(1986-2000)土壤有机碳含量下降总量的39.03%,是使土壤有机碳流失的主因.从维护全国乃至全球生态安全的角度看,江河源区草地生态建设意义重大.建议在江河源地区建立特色草地农业生态耦合系统,将江河源区分为4个功能区,即自然保护核心功能区、自然保护过渡区(狩猎采集保护区)、自然保护生态-生产功能区、常规居民区.以自然保护区为核心,把这4个功能区与草地农业系统的4个生产层理论相衔接,构建2个层次的系统耦合,即江河源区内部4个功能区之间的系统耦合;江河源区与外区的系统耦合.通过2个层次的系统耦合,将实现江河源头的生态服务功能与下游受益地区的物质与能流的合理交换,以取得经济、生态和社会的巨大效益.     

豆科牧草化感作用初探

采用培养皿滤纸的生物检测方法对红三叶、白三叶和紫花苜蓿3种常用豆科牧草的化感作用进行了初步研究。结果表明：3种豆科牧草在一定的播量下，对萝卜、青菜、番茄等受体植物生长表现出明显的抑制作用，使发芽率、苗长、根长、苗干重、根干重明显比对照降低，且抑制作用的强弱与豆科牧草种子播量有关，说明3种豆科牧草均存在较大的化感作用潜势。