长白山高山冻原生态系统碳储量和碳动态研究

本研究分析了长白山高山冻原植被-凋落物-土壤生态系统的碳储量和碳动态.冻原植被中年净储存有机碳约17251 t;凋落物中有机碳储量为15043.1 t,凋落物中有机碳储量空间分布格局：TA＞LA＞MA＞SA＞FA;冻原土壤（0～20 cm）中年均储存有机碳为1054 t·a^-1,土壤中有机碳储量为3.16×10^5 t;每年约有1.4×104 t·a^-1土壤有机碳通过土壤呼吸释放到大气圈.植被-凋落物-土壤系统共储存碳452624 t.长白山高山冻原年均固碳为3146 t·a^-1.     

海湾扇贝骨料不同替代率对人工鱼礁物理性能影响及碳汇作用分析

本研究在抗压强度为C25的普通混凝土配合比的基础上,采用粗、细扇贝壳对混凝土中的天然骨料部分替代,并对扇贝壳混凝土配合比进行了研究,比较了粗、细扇贝壳替代天然骨料混凝土的工作性能和基本力学性能,并根据山东省2016~2020年的投礁计划,对利用扇贝壳替换人工鱼礁混凝土中天然骨料的固碳潜能及可清理的废弃扇贝壳堆积面积进行估算。结果显示,随着扇贝壳替换天然骨料比例的增加,混凝土的塌落度呈降低趋势。粗扇贝壳替换天然粗骨料混凝土较细扇贝壳替换天然细骨料混凝土的塌落度降幅大;粗扇贝壳替代混凝土中的天然石时,扇贝壳混凝土的抗压性能与基准混凝土基本接近,粗扇贝壳的最佳替代率为40%,28 d抗压强度较基准混凝土提高了7.3%。用细扇贝壳替代混凝土中的天然砂时,可使混凝土的抗压性能较基准混凝土提高幅度较大,最佳替代率为60%,28 d抗压强度较基准混凝土提高了33.5%;以细扇贝壳替换混凝土天然细骨料替换率为50%~70%估算,山东省2016~2020年计划新建的2043万空方人工鱼礁均用此种混凝土制作,可实现礁体固碳量27.54~38.56万t,可减少废弃贝壳陆地堆积面积5.89~8.24 km2,具有很高的生态潜能。     

钩虾对大型海藻的摄食选择及其潜在的碳汇分析

经食物链形成的“碳封存”和“碳转移”是海洋渔业碳汇的重要方面。大型海藻是海洋生态系统中最主要的初级生产力之一,也是最高效的固碳生物类群之一,端足类是大型海藻群落中非常重要的消费类群,处于食物链物质循环和能量传递的中间环节,承担着“碳转移”的职责。本文以山东半岛端足类中华原钩虾(Eogammarus possjeticus)为实验对象,开展了其对5种大型海藻[浒苔(Ulva prolifera)、肠浒苔(U. intestinalis)、扁浒苔(U. compressa)、线形硬毛藻(Chaetomorpha linum)和丝毛藻(Cloniophora sp.)]的摄食研究,比较了中华原钩虾对5种大型海藻的摄食率,分析了摄食率与海藻的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比(C/N)和干湿比(DW/FW)等指标的相关性,揭示了中华原钩虾对海藻的摄食选择性特征,初步探讨了钩虾潜在的碳汇影响。结果显示,中华原钩虾对肠浒苔和浒苔具有较高的摄食率,分别为0.81和0.80 g鲜重/(g·d),而对线性硬毛藻摄食率最低,为 0.19 g鲜重/(g·d);中华原钩虾选择栖息于大型海藻的个体数量比例以丝毛藻最高,其次为肠浒苔和浒苔;中华原钩虾的摄食率与海藻TOC含量和C/N呈显著正相关(P<0.05),而与TN含量和DW/FW呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,中华原钩虾对大型海藻的摄食选择与海藻TOC、TN、C/N和DW/FW均显著相关,且偏向于在结构复杂、细丝状分枝多而密集的海藻中栖息。钩虾优先选择固碳量较高的浒苔类绿藻,能够快速将其固定的碳向更高营养级传递转移,可加速实现碳封存或碳移出,对海洋渔业碳汇进程可能会产生影响。     

渔业碳汇与碳汇渔业定义及其相关问题的辨析

本文基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于碳汇和碳源的解释和水生植物固碳特点,对2010年提出的渔业碳汇和碳汇渔业的定义进行修订,强调了渔业碳汇功能和增汇的基本表达方式和水生植物在渔业碳汇中的重要作用,进一步解释了通过水生藻类养殖、滤食性贝类和鱼类等养殖、渔业生物群体捕捞和增殖等渔业生产活动促进水生生物“移出和储存”CO2等温室气体的过程和机制。分析了贝类养殖在不需要投放饵料的前提下,通过滤食浮游植物及有机碎屑等颗粒有机物大量使用水体中CO2的过程及机制,从能量收支层面论述了使用碳、移出碳、储存碳和释放碳4个碳库的特征及其数量关系,进而证实贝类养殖提升了水域生态系统碳汇能力,是碳汇而不是碳源。贝藻养殖碳汇评估结果表明,随着海水养殖生产持续发展,近20年我国近海贝藻养殖碳汇有较大幅度的增加,总碳汇量从2001年394万t增加到2020年659万t,其中近三年(2018—2020)平均总碳汇量为648万t (相当于每年义务造林87万hm2);净碳汇量从2001年255万t增加到2020年430万t,近三年(2018—2020)平均净碳汇量为422万t (相当于每年义务造林56万hm2)。最后,提出了健康持续、深入发展碳汇渔业的相关建议。     

基于灰色–马尔科夫模型评估石雀滩海洋牧场岩礁鱼类碳储量

本研究以石雀滩海洋牧场许氏平鲉(Sebastes schlegelii)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebasticus marmoratus)、铠平鲉(Sebastes hubbsi)、厚头平鲉(Sebastes pachycephalus)等岩礁鱼类为研究对象,基于2017—2020年地笼网采捕的渔获量数据,采用元素分析法和灰色−马尔科夫模型,统计并预测了岩礁鱼类现存生物量的碳储量(以下简称岩礁鱼类碳储量)。结果显示,岩礁鱼类干样碳含量分布范围为42.95%~50.19%,平均值为(46.11±2.34)%;鲜样碳含量分布范围为11.05%~13.25%,平均值为12.30%。2017年春季、2018年冬季、2019年春季和2020年冬季鱼礁区岩礁鱼类碳储量分别为293.46、104.49、119.40和48.48 t,呈波动式下降趋势;对照区分别为21.64、59.07、6.73和0 t,呈先上升后下降的趋势。灰色−马尔科夫模型验证数据平均相对误差为8%,较GM(1,1)模型预测精度提升了12%。经预测,鱼礁区岩礁鱼类碳储量呈下降趋势,2021年春季、2022年冬季、2023年春季和2024年冬季分别为64.84 、49.84、25.28和19.43 t。研究结果可为评估岩礁鱼类碳汇潜力提供依据,为建立渔业碳汇基础上的海洋牧场岩礁鱼类资源开发策略提供科学参考。     

城市生态系统土壤碳储量的研究进展

介绍国内外估算城市生态系统土壤碳储量的研究进展,并提出今后发展的方向。     

不同施肥处理下大豆品种辽豆15根系性状的比较

以大豆品种辽豆15作为试材,设置不施肥、复合肥和复合益生菌3个处理,比较不同施肥条件下大豆根系形态、根瘤数量、根瘤干重和根冠比的差异,结果表明,在大豆分枝期、开花期或鼓粒期,与不施肥相比,施用复合肥条件降低了辽豆15的根长、根系表面积、根毛数量、根瘤数量、根瘤干重和根冠比;施用复合益生菌则提高了辽豆15的根长、根系表面...     

基于土地利用的内蒙古牧区生态系统服务时空变化(2000-2015)

内蒙古牧区是我国北方生态安全屏障,生态脆弱,近年来开发强度大,土地利用变化明显.本文以内蒙古牧区为研究区,利用遥感地理信息系统和模型模拟的方法,通过2000—2015年土地利用转移矩阵和变化动态分析,了解生态系统服务碳固定、土壤保持演变特征,开展土地利用变化及碳固定、土壤保持评价,为牧区土地资源管理提供科学支撑.结果表...     

徐麦35高产高效增密减氮途径及其碳氮代谢调控机制

为探究增密减氮栽培途径的可行性及其碳氮代谢调控机制,于2019-2020年以徐麦35为材料,设置不同密肥组合,研究增密减氮对产量和氮效率的调控作用.结果 表明,适当减少施氮量,徐麦35的氮素农学效率(NAE)、氮肥偏生产力(PFP)、氮素生理效率(PE)、氮收获指数(NHI)均显著增加.开花期和成熟期的碳氮比(C/N)...     

环境条件对1株假交替单胞菌脱氮效果的影响

从对虾养殖池中分离得到1株具有高效脱氨氮能力的菌株(2906),根据菌株2906的16S rRNA序列分析,该菌与假交替单胞菌属Pseudoalteromonas tetraodonis的亲缘关系最近,命名为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)2906。利用不同C/N、pH、盐度的脱氮培养基,分析了环境条件对该菌株脱氮效率的影响,研究了葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、丁二酸钠、柠檬酸钠、乳糖和可溶性淀粉等不同碳源对菌株2906脱氮效果的影响。结果显示,菌株2906在C/N为15~20、pH为7~8、盐度为5~15时,具有良好的脱氨氮效果。应用柠檬酸钠为碳源,氨氮去除率达100%。在脱氮培养过程中,细菌生长与脱氮效率呈强相关性(相关系数R=0.94)。采用浸泡攻毒方法测试了该菌对幼虾的生物安全性,结果显示,该菌对幼虾的LC50为2.8?107 CFU/ml,表明该菌对对虾不具致病力。研究结果可为该菌的开发利用提供技术支持。