基于净生产力生态足迹模型的工业碳排放效应、影响因素与情景模拟

以不同类型城市东营和滨州为例,采用基于净生产力的生态足迹模型测度2005—2014年两市工业碳排放效应,利用弹性系数模型对工业碳排放生态足迹及其影响因素进行对比,通过情景模拟分析了基准和低碳情景下两市的可持续低碳发展潜力。研究结果显示:(1)东营碳排放总量和碳排放强度明显高于滨州,两市的碳排放生态足迹总体上都处于上升趋势,年均增长率分别为12.79%和6.16%,这与两市工业化发展阶段不同有关;(2)2005—2008、2008—2011和2011—2014,东营工业碳排放生态足迹当量主导影响因素组合变化为"耕地面积-土地城镇化率-能源结构系数"转化为"耕地面积-人口规模-能源结构系数"到"耕地面积-人口规模-第二产业比重";滨州2005—2014年的主导因素组合一直为"人口规模-土地城镇化率-能源结构系数";(3)通过情景模拟分析2020年东营、滨州的低碳发展潜力:基准和低碳情景下,滨州生态赤字分别为东营的10倍和2.6倍;就"减排"潜力而言,滨州远远高于东营,但实现低碳情景是工业GDP增长从现阶段20.6%骤降到6.5%为代价,对产业结构调整升级要求很高。对东营而言,低碳情景的实现不仅要将能源利用效率提高一倍,更要保证大量重要"碳汇"资源的恢复与重建。     

国外生态旅游对当地社区生计的影响研究综述

生态旅游因具备实现生物多样性保护和减轻贫困双重目标的潜力,成为全球学术界关注的焦点。鉴于生态旅游在影响社区生计方面的研究争议,论文综览国外大量相关文献,在界定生态旅游内涵的基础上,从经济影响、社区参与、能力建设、社会文化和公共设施4个方面系统梳理国外生态旅游对目的地社区生计的影响。研究发现旅游发展对目的地生计的影响存在不确定性,社区资源控制权、旅游收益规模、地方介入旅游产业供应链能力、自身能力、旅游管理等因素对旅游扶贫效应起着关键性作用。最后,对当前研究展开评述并对未来研究提出三点展望,以期为中国未来生态旅游影响研究和生态旅游开发提供借鉴和指导。     

杭州市公交车油改电项目碳排放效益核算

以减少碳排放为核心的应对气候变化行动已成为全球趋势,中国政府积极践行减少碳排放的国际承诺,出台多项鼓励新能源的政策措施,其中包括对新能源产业的补偿以及将燃油汽车改装为电动汽车。但是这些政策的实施效果并不太清楚。举例来说,煤电为主的供电类型极大削弱了碳减排的效果,充电桩等配套基础设施建设和旧车报废等过程还会产生额外碳排放,不同城市之间的这些情况差别也较大。因此,城市层面生命周期尺度上的电动车碳减排效果尚未明确。基于生命周期理论,以杭州市为例,在构建公交车生命周期模型下分别核算纯电动和柴油车生命周期碳排放量,并在基准情景、低碳情景和强化低碳情景下进行公交车油改电碳排模拟。研究结果表明:(1)杭州市单辆纯电动和柴油公交车生命周期CO2排放量分别为1103.237t和1401.319t,减排比例达21.27%。其中,电力生产约占纯电动车生命周期碳排量74.10%,柴油生产与消耗约占柴油车生命周期碳排量86.96%;(2)目前杭州市在营运的2312辆纯电动公交车生命周期内(13年)碳减排总量约达到68.917万t,年均5.301万t;(3)在油改电过程中,纯电动公交车需运行约3.5年后才能相对柴油公交车真正起到碳减排效果;(4)在不同新煤电技术及能源结构优化下,2020、2035和2050年杭州市公交车油改电项目每辆车碳减排量将达到354.071—884.339t,年均27.236—68.026t,减排比例25.27%—63.11%,且2050年强化情景下纯公交车生命周期碳排量仅为当前纯电动公交车和柴油公交车的46.86%和36.89%,潜在碳减排效益显著。     

区域碳源碳汇的时空格局——以长三角地区为例

长三角地区是世界第六大也是我国综合实力最强的城市群地区,其快速而大规模的城市化也产生了一系列的生态环境问题.本文核算了1995-2010年长三角地区的碳源碳汇并分析了其时空格局演变特征.结果表明： 研究期间,长三角地区的碳汇增长943×10⁴ t,其中,浙江省森林净生态系统生产量的增加是主要贡献,这主要得益于国家2003年起实施的“退耕还林”政策.该地区的碳排放增加3.27×10⁸ t,其中,能源消费和工业过程排放所占比重在2010年达96%.江苏省的排放量与增长速度都位居长三角第一,其以重工业和制造业等高能耗和高碳排的产业结构是造成其碳排放居高不下的主要原因.由于建设用地的净碳排放量增速大于建设用地扩张速度,导致该地区单位面积建设用地的净碳排放强度明显增大,江苏省的建设用地净碳排放强度增速最快.
     

成都平原及其周边区域土地利用碳排放效应及空间格局

土地利用变化的碳排放研究对了解人类活动对生态环境的扰动程度及其机理、制定有效的碳排放政策具有重要意义。采用1990-2010年能源消费数据、遥感与GIS提取的土地利用数据, 通过构建土地利用碳排放模型, 对20 a来成都平原及其周边区域土地利用的碳排放进行了定量分析。结果表明: (1)土地利用变化的碳排放增加3269.37×10⁴ t, 增长率达137%, 呈显著增加趋势。(2)建设用地和林地分别为区域最大的碳源与碳汇。建设用地的碳排放增加3271.55× 10⁴ t, 增长率达139.01%, 林地的碳汇减少1.30×10⁴ t, 减少率达3.12%, 但仍占碳汇的99%以上。(3)土地利用的碳排放存在明显区域差异。中部、北部和南部冲积平原(成都市及其第二圈层、绵阳市辖区、绵竹市、乐山市辖区)碳排放大, 平原周边区域邻近川西高原山地碳排放小。(4)土地利用结构与碳排放存在一定的相互关系, 趋高的碳源、碳汇比导致土地利用的碳源效应远大于碳汇效应。因此, 研究区减排的重点应该在保持或增加现有的林地的同时, 主要以降低建设用地的碳排放、碳足迹为主。     

典型社区家庭消费碳排放特征与影响因素——以北京市为例

家庭消费碳排放是中国碳排放总量的重要组成部分,已成为碳排放增长的主要驱动力,从消费角度研究家庭碳排量特征及影响因素对家庭碳减排和低碳社区建设有重要意义。使用碳排放系数法和消费者生活方式法计算北京市5种典型社区家庭消费月均碳排量,通过最优尺度回归和多重比较分析对不同社区家庭碳排放影响因素进行探究。研究发现：北京市5种社区户均碳排放总量及构成差异显著,影响因素不一致。其中：（1）平房类社区家庭直接碳排量732.26 kgCO₂/月高于其他社区,燃煤取暖是平房社区家庭直接碳排放高的主要因素,单位社区、政策性住房社区和商品房社区家庭直接碳排量较低,约50.00 kgCO₂/月。家庭类型显著影响每个社区家庭直接碳排量,家庭积极参与节能环保活动有利于减少家庭直接碳排放;（2）商品房社区家庭间接碳排量最高,达3879.06 kgCO₂/月,平房类社区家庭最低,间接碳排量仅为商品房社区的1/3,间接碳排放是家庭生活消费碳排放的主体。食品和居住消费产生的间接碳排量较高,老龄化社区家庭医疗保健消费碳排量更高;（3）家庭类型和月总收入对所有社区家庭间接碳排量影响显著,但社区环保工作满意度、社区环境满意度、家庭节能环保活动参与度、耐用品使用年限等因素影响程度存在差异,胡同社区和平房类社区中受教育水平高的家庭产生的间接碳排量更高,需积极灌输环保理念。进一步分析了主要影响因素在不同水平下对应的家庭碳排量差异程度与变化规律,有助于社区管理者识别高碳排家庭,为社区低碳管理提供新思路。     

西双版纳地区森林变化碳效应与生态效益评估

减少发展中国家因森林砍伐与森林退化导致的碳排放和保持碳储量(REDD+),不仅能减少因森林砍伐和森林退化造成的碳排放,而且还可以带来其它生态效益,如减缓森林破碎化、保护生物多样性和增强水土保持功能等。以中国的西双版纳地区为研究区域,以毁林最严重的1976—2007年为REDD+基线,基于卫星影像,并结合植被指数,提取了研究区的土地利用变化信息。基于IPCC温室气体清单方法,计算了研究区的森林碳储量变化。在此基础上,对REDD+的碳汇效益和生态效益进行了系统综合评估。结果显示：(1)1976—2007年间天然林碳储量从占总碳储量的78.24%减少至50.52%,这是造成西双版纳地区碳储量减少的主要原因。(2)1976—2007年,天然林的斑块数量和平均最近邻距离分别增加了120.00%和25.21%,平均斑块面积下降了71.98%,说明天然林的破碎化程度加剧。从研究区整体景观格局来看,斑块数量、Shannon多样性指数和Shannon均一性指数分别增加了8.16%、51.39%和34.07%;与此同时,平均斑块面积和景观内聚力指数分别下降了26.26%和2.13%,表明研究区整体景观格局...     

泥炭沼泽湿地关键元素地球化学特征及其对碳排放的影响机制

硫、铁是泥炭沼泽湿地（泥炭地）中重要的生源要素,其参与下的生物地球化学过程对泥炭地碳循环意义重大。选取德国中部两处典型的雨养型泥炭地高海拔样点（TBP）和低海拔样点（TSP）,通过原位采集泥炭剖面孔隙水和可溶性气体等,研究了硫、铁元素等地球化学变化规律,结合DOC、甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）浓度分布,探讨其对泥炭地碳排放的影响。研究结果表明：（1） TBP中总还原无机硫（TRIS）浓度随深度先增后减,且上部0-87 cm平均浓度远高于87 cm深度以下,上部硫酸盐还原作用强烈。结合上部亚铁、硫化氢（H₂S）浓度分布,得知该范围内H₂S主要是通过微生物硫酸盐还原作用（BSR）生成,同时H₂S在孔隙水扩散过程中易与亚铁结合为硫化亚铁,进而生成稳定的黄铁矿,这一反应过程在约60 cm处减缓。（2） TBP、TSP两处采样点中DOC与亚铁、硫酸盐均有较强相关性,是由于地下水位的波动影响氧化还原程度以及微生物活性。两处采样点DOC均与亚铁呈显著正相关关系,表明铁氧化物在厌氧环境中被还原溶解产生亚铁,与其结合的有机碳被释放到溶液中从而导致DOC浓度的升高。TBP中DOC与硫酸盐呈显著负相关关系,表明硫酸盐作为电子受体被还原的过程中消耗酸度使pH值升高,增强了其中微生物的活性,DOC浓度由此增加。（3） CH₄与硫酸盐、TRIS浓度在剖面上均呈现相反变化趋势,表明硫酸盐输入的增加以及硫酸盐还原活动均会抑制CH₄生成。CO₂/CH₄均大于4,表明硫酸盐作为替代电子受体会使厌氧条件下碳矿化转向多CO₂和少CH₄生成。此外,亚铁对于CH₄生成一定程度上会起到低促高抑的效果,而对于CO₂的生成的影响较弱。表明硫酸盐对于CH₄和CO₂生成的影响高于亚铁。研究着重探究硫、铁等关键元素地下部生物地球化学过程对碳排放的影响机制,研究结果可为泥炭地碳排放核算提供理论支撑。     

居住-就业距离对交通碳排放的影响

城市扩张过程使交通需求量增加,导致来自交通部门的碳排放量增加。紧凑型城市发展有助于减少交通需求从而降低交通部门的碳排放量。本研究基于一个问卷调查利用情景分析的方法定量探讨居住-就业距离变化对通勤碳排放量的影响,为科学规划城市格局提供理论依据。研究结果表明在居住-就业距离不超过15 km（适宜公共交通出行距离）的情景中居住-就业距离缩短21.3%,交通碳排放量减小28.2%,费用节省21.2%;在居住-就业距离不超过5 km（适宜非机动车出行距离）的情景中居住-就业距离缩短56.3%,碳排放量减小53.1%,费用节省34.6%。两种情景下不同出行方式中,公交系统对行驶里程缩短的影响最大,私家车对碳排放量减小和花费降低的影响最大。在城市扩张过程中应该力求实现功能多元化的扩张格局,城市交通体系建设应为低碳出行提供最大便利。     

大兴安岭小尺度草甸火燃烧效率研究

燃烧效率是进行生物质燃烧温室气体释放量计算的关键因子,以大兴安岭典型草甸区为研究区域,通过样地调查和采样,应用GIS和地统计学的方法对燃烧格局和燃烧效率进行计算。结果表明:研究区域内草甸可燃物的平均载量为37.3t/hm²,草本层、枯落物层和腐殖层载量平均所占比例分别为18.50%,28.95%和52.55%。样地的块金系数分别在80.84%-97.88%之间变化,过火迹地的燃烧深度具有弱的空间相关性。研究区域内平均燃烧效率为64.51%,根据不同的火烧强度,研究区域的燃烧效率在44.35%-90.6%之间变化。