检索结果-内蒙古大学图书馆

生态环境学报 2022年第12期31卷 2367-2373页

作者：邢冉沈国锋程和发陶澍北京大学城市与环境学院/地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

东北地区是中国取暖需求最强烈的地区之一,区域生活能源消耗量大且生物质占比高。基于实地入户调查获取居民生活能源消耗情况的第一手数据,分析2002—2017年东北地区的农村生活能源消费量和结构的变迁情况,估算生活源主要空气污染物的... 详细信息

东北地区是中国取暖需求最强烈的地区之一,区域生活能源消耗量大且生物质占比高。基于实地入户调查获取居民生活能源消耗情况的第一手数据,分析2002—2017年东北地区的农村生活能源消费量和结构的变迁情况,估算生活源主要空气污染物的产生量,并对比分析区域内居民生活用能和品质差异。研究发现,2017年区域户均生活能耗为58.6(50.5—69.7)GJ。2002—2017年,东北农村地区生活能源消耗量呈现下降趋势,户均能耗降幅约33%。能源消耗量下降主要源于生物质能源消耗量的减少,且主要发生在炊事活动中。能源结构的变迁主要表现在生物质能源的减少和商品能源的增加。2017年煤炭和生物质能源占比分别为52.2%和33.6%,电和气占比14.2%。能源结构的改变使生活源污染物排放量显著下降,一次PM_(2.5)的户均排放量下降了45%。污染物来源由以生物质为主转变为以煤炭为主,2017年民用煤炭贡献了70%的SO2和65%的PM_(2.5)。2017年,户均生活能耗量呈现黑龙江>辽宁>吉林的趋势,取暖能耗差异是造成三省能耗量不同的主要原因。在家庭户层面上,能源消耗量与家庭规模相关性不强,可能更多受到家庭收入和区域能源禀赋的影响。家庭商品能源占比和秸秆能源占比分别与人均收入水平(r=0.431,P=0.009)和人均粮食产量(r=0.516,P=0.001)呈正相关关系。充分而高效地利用当地丰富的生物质资源,优化取暖能源结构对区域能源可持续发展具有重要意义。

关键词：东北地区农村生活能源生物质污染物排放 PM_(2.5)

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地表城市热岛效应的概念内涵与定量刻画

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地理学报 2022年第9期77卷 2249-2265页

作者：江颂彭建董建权程雪雁丹宇卓北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室深圳518055

明晰城市热岛(UHI)效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛(SUHI)效应... 详细信息

明晰城市热岛(UHI)效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛(SUHI)效应开发了多样的定量刻画方法,但目前尚缺乏对其定量刻画方法的系统梳理。因此,本文对城市热岛、城市热岛效应、地表温度和城市热环境等易混淆概念进行了辨析,总结了各类UHI典型空间位置和尺度范围。在SUHI效应定量刻画中,将SUHI范围识别方法归结为城乡温度阈值、温度等级阈值、高斯拟合参数、温度衰减突变四大类,指出当前SUHI范围识别研究侧重于对SUHI影响规模的认知。研究同时对各类范围识别方法所对应的SUHI强度表征指标进行了梳理,认为理解指标本质内涵是掌握指标间潜在差异的前提。未来研究应整合多维度数据以突破单一SUHI监测途径,发展大尺度SUHI定量刻画方法以拓展定量研究的广度,认知连通化SUHI空间形态以挖掘范围识别研究的深度。

关键词：城市热岛地表城市热岛效应热岛范围热岛强度

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有机污染物的高铁酸盐氧化去除强化技术研究进展

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环境科学研究 2022年第6期35卷 1323-1333页

作者：李宇程和发北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京 100871

高铁酸盐〔Fe(Ⅵ)〕是一种环境友好型水处理剂,可以有效氧化具有不饱和官能团的有机污染物,但Fe(Ⅵ)直接氧化法具有诸多缺点亟待改善,如Fe(Ⅵ)在酸性条件下易于自分解、在碱性条件下反应速率低等.开发Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以通过生成... 详细信息

高铁酸盐〔Fe(Ⅵ)〕是一种环境友好型水处理剂,可以有效氧化具有不饱和官能团的有机污染物,但Fe(Ⅵ)直接氧化法具有诸多缺点亟待改善,如Fe(Ⅵ)在酸性条件下易于自分解、在碱性条件下反应速率低等.开发Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以通过生成高活性的高价铁氧中间体〔Fe(Ⅳ)/Fe(Ⅴ)〕或活性自由基,提高有机污染物的去除效能.本文系统介绍了多种Fe(Ⅵ)氧化的强化技术去除有机污染物的效能、活性物种和机理.Fe(Ⅵ)可以被酸、还原剂等均相活化剂和二氧化硅、过氧化钙、碳质材料等异相活化剂活化为Fe(Ⅳ)/Fe(Ⅴ)以促进有机污染物的降解,也可以与氧化剂、含硫还原剂、紫外光、光催化体系联用,通过产生活性自由基等活性物种〔如羟基自由基(?OH)、硫酸根自由基(SO4??)、超氧自由基(O2??)等〕协同降解有机污染物.由于活性物种发生变化,Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以影响有机污染物降解产物的种类、分布及毒性.目前的研究仍存在一些不足,如多种Fe(Ⅵ)氧化的强化技术机理尚不明确或存在争议,Fe(Ⅵ)氧化的强化技术导致的有机污染物降解产物变化相关研究较少,对Fe(Ⅵ)氧化的强化技术在实际水体中的降解效能也兹待研究.此外,有必要进一步开发高效环保的Fe(Ⅵ)氧化的强化技术.

关键词：有机污染物高铁酸盐活化技术协同技术降解产物毒性

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拉丁美洲主要国家碳中和状况分析及对我国的启示

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地理与地理信息科学 2024年第2期40卷 106-115页

作者：崔倩杨晨朱江玲大连外国语大学欧洲语言学院辽宁大连116044 北京大学城市与环境学院北京大学生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

巴西、墨西哥、阿根廷和智利4个拉美国家社会经济发展与我国处于相似阶段,分析其碳排放特征、评估其碳中和政策的成效,对我国碳中和实现路径的探索具有借鉴意义。该文利用拉美4国的化石燃料碳排放、陆地碳收支等数据,分析其1990—2016... 详细信息

巴西、墨西哥、阿根廷和智利4个拉美国家社会经济发展与我国处于相似阶段,分析其碳排放特征、评估其碳中和政策的成效,对我国碳中和实现路径的探索具有借鉴意义。该文利用拉美4国的化石燃料碳排放、陆地碳收支等数据,分析其1990—2016年碳排放及陆地生态系统碳收支特征及驱动因素;系统梳理拉美4国长期减排目标相关政策规划,采用情景分析方法评估各国2017—2050年的减排成效和碳中和状况。研究表明:①经济增长和人口膨胀是驱动拉美4国碳排放量上升的主要原因,但墨西哥、阿根廷和智利的能源强度变化一定程度上抑制了碳排放量增加;陆地生态系统碳收支主要受毁林活动强度和森林碳汇功能影响,巴西、阿根廷因毁林活动较强远离碳中和目标,但墨西哥和智利的陆地生态系统能吸收部分化石燃料碳排放,其中智利大致接近碳中和状态。②情景预测结果显示,现有政策规划可实现巴西2025年和2030年阶段性目标、阿根廷2030年阶段性目标以及智利2050年碳中和目标,可使巴西基本接近2050年碳中和目标,但在实现阿根廷2050年碳中和目标以及墨西哥各阶段性目标上存在困难。基于研究结果提出我国在碳中和实现路径和方案探索中,应注重推动能源结构整体优化、持续提升能源利用效率、充分发掘陆地生态系统碳汇潜力等建议。

关键词：碳中和化石燃料陆地生态系统碳排放碳汇

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植物功能生物地理学的研究进展与展望

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植物生态学报 2023年第2期47卷 145-169页

作者：李耀琪王志恒北京大学城市与环境学院北京大学生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 西交利物浦大学理学院江苏苏州215123

功能生物地理学研究性状及其多样性的时空分布变化、生态成因及其对生态系统功能的影响。近十来年,功能生物地理学领域发展迅速,性状数据呈指数增长,基于性状探索物种分布、群落结构和组成以及生态系统功能对环境变化响应的研究取得了... 详细信息

功能生物地理学研究性状及其多样性的时空分布变化、生态成因及其对生态系统功能的影响。近十来年,功能生物地理学领域发展迅速,性状数据呈指数增长,基于性状探索物种分布、群落结构和组成以及生态系统功能对环境变化响应的研究取得了重要进展。该文综述了植物功能生物地理学的核心内涵、发展历史、主要研究进展和未来展望。性状是功能生物地理学的研究核心,该文先总结了植物叶、茎、根、花、果实和种子等器官和整株关键性状的地理格局及其与环境间的关系,表明性状变异是植物适应进化和环境筛选的结果;概述了功能多样性的常用指标、地理分布与生态成因;介绍了性状数据的主要来源与性状缺失值的填充方法。随后,综述了植物性状间的关联与权衡,重点介绍了叶经济谱和植物经济谱的发展,指出其反映了植物对关键资源(如碳、养分和水分)的获取与分配策略;概述了基于性状预测物种分布的依据与进展,以及性状多样性与生态系统功能间的关系。在此基础上,提出了功能生物地理学研究所面临的挑战,强调未来研究要关注多性状在种内和种间的协同与权衡关系,将研究精度从物种水平推进到个体水平,采用性状网络等方法定量化性状间的关系及其对环境变化的响应,关注植物跨尺度的适应;并指出如何将现有的研究进展应用于新一代植被模型的改进,指导基于功能的植物多样性保护等是未来研究的重点和难点。

关键词：性状地理格局经济谱权衡生物地理学生物多样性

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1982-2014年华北及周边地区生长季NDVI变化及其与气候的关系

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第1期57卷 153-161页

作者：张新悦冯禹昊曾辉唐志尧北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

利用690个气象观测站数据和1982-2014年GIMMS NDVI 3g数据,运用趋势分析、小波偏互相关分析、偏相关分析和滞后分析方法,探究华北及周边地区33年来生长季(5-10月)NDVI的变化规律及其与气候的关系,得到如下结论。1)33年来,研究区植被生... 详细信息

利用690个气象观测站数据和1982-2014年GIMMS NDVI 3g数据,运用趋势分析、小波偏互相关分析、偏相关分析和滞后分析方法,探究华北及周边地区33年来生长季(5-10月)NDVI的变化规律及其与气候的关系,得到如下结论。1)33年来,研究区植被生长季活动整体上显著增强,生长季NDVI由20世纪80年代的平均0.44升至2010年以来的0.49;生长季NDVI在研究区中部区域快速增长,而在西北部荒漠地区下降。2)研究区生长季NDVI的上升得益于温度升高和降水增加,其中降水的影响更大;研究区NDVI与气温在大部分地区正相关;除研究区东南部地区外,NDVI与降水有很强的正相关关系。3)在15天的时间分辨率尺度下,研究区大部分地区生长季内NDVI对温度的响应无明显滞后,或存在1期(15 d)滞后,对降水的响应存在1~2期(15~30 d)滞后,因此从总体上看,华北及周边地区植被生长对温度的响应比对降水的影响更迅速。

关键词：时空格局气候因子 NDVI 小波分析时滞华北地区

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基于自然的碳达峰、碳中和解决方案:关键议题

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生态学报 2023年第9期43卷 3384-3391页

作者：顾恬玮彭建北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室深圳518055 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

实现碳达峰、碳中和是我国生态文明建设的重点战略方向。按照“目标设计-要素布局-方案实施”的基本逻辑,可以对碳达峰、碳中和的工作要点进行系统梳理。基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)是国际社会普遍认可的生态恢复... 详细信息

实现碳达峰、碳中和是我国生态文明建设的重点战略方向。按照“目标设计-要素布局-方案实施”的基本逻辑,可以对碳达峰、碳中和的工作要点进行系统梳理。基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)是国际社会普遍认可的生态恢复前沿理念,具备可持续性、系统性、尺度性、适应性四方面核心特质,能够有效回应“双碳”目标的工作要求。碳达峰、碳中和与NbS在目标导向和实践思路上高度契合,二者均以可持续发展为主要目标,NbS八项实施准则亦能够为“双碳”工作的积极推进提供全面系统的行动框架。结合NbS实施准则,具体提出基于自然的碳达峰、碳中和八大关键议题:(1)统筹减污降碳协同增效的政策体系;(2)强化尺度级联的传导机制;(3)构建基于自然的固碳途径;(4)完善多元化的碳汇交易;(5)兼顾社会公平的参与机制;(6)促进基于权衡的路径选择;(7)创新动态连续的监测手段;(8)推动NbS在“双碳”领域主流化,以期支撑国家碳达峰、碳中和可持续解决方案的落实。

关键词：碳达峰碳中和基于自然的解决方案关键议题

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青藏农村生活能源结构及一次PM_(2.5)排放估算

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科学通报 2021年第15期66卷 1900-1911页

作者：沈国锋熊瑞程和发陶澍北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

在我国农村地区,生物质和煤炭等固体燃料被广泛地用于居民生活炊事和取暖等活动,对区域空气质量、室内空气和居民健康产生危害.本研究基于在青藏农村地区开展的能源消耗实地调研,分析了两地农村居民生活能源消费结构,测算了农村生活燃... 详细信息

在我国农村地区,生物质和煤炭等固体燃料被广泛地用于居民生活炊事和取暖等活动,对区域空气质量、室内空气和居民健康产生危害.本研究基于在青藏农村地区开展的能源消耗实地调研,分析了两地农村居民生活能源消费结构,测算了农村生活燃烧源一次细颗粒物的排放量.研究表明,在西藏和青海农村家庭的炊事活动中,27%和8%的时间用气或电,而大部分时间仍使用固体燃料.西藏地区农村生活能源消费中,薪柴和畜粪消耗量分别占44%和53%.在青海省农村地区,薪柴和畜粪的消耗量占比分别是17%和37%.西藏和青海农村居民生活能源消费总量388.22万t(380.41万t~396.11万t)和428.27万t(327.86万t~530.60万t).炊事和取暖消耗燃料总量几乎相当.在市级层面,就某一种燃料而言,其消耗量与人口并没有显著的相关关系(P>0.05),但是居民生活燃料总消耗量与人口数之间有非常显著的正相关关系(r=0.993,P<0.001),反映出户均能源消费量基本相近.根据调查的能源消耗量,初步测算的青海和西藏地区农村居民生活源排放的一次PM_(2.5)分别是3.21万t(四分位区间为3.19万t~3.34万t)和4.27万t(3.31万t~5.37万t).

关键词：生活能源生物质农村青藏地区 PM_(2.5)排放

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农田土壤碳循环过程及其量化方法

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环境科学 2023年第12期44卷 6857-6868页

作者：孙昭安朱彪潍坊学院种子与设施农业工程学院山东省高校生物化学与分子生物学重点实验室潍坊261061 北京大学生态研究中心城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

已有研究表明除了作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对农田土壤有机碳(SOC)的输入外,土壤碳还来源于土壤自养微生物固定SOC的贡献以及土壤无机碳(SIC)的固定(无机化学途径和微生物的生物矿化途径).农田SOC的高低主要受到外源作物碳输入和原有... 详细信息

已有研究表明除了作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对农田土壤有机碳(SOC)的输入外,土壤碳还来源于土壤自养微生物固定SOC的贡献以及土壤无机碳(SIC)的固定(无机化学途径和微生物的生物矿化途径).农田SOC的高低主要受到外源作物碳输入和原有SOC分解的平衡作用.作物碳输入在短期内通常促进SOC的分解,呈现正(根际)激发效应.通过整合分析主要作物的根际激发效应和秸秆还田的激发效应的研究,发现作物根系生长和秸秆还田引起的(根际)激发效应大小平均值分别为75%和67%.尽管秸秆还田通过激发效应引起SOC分解的额外释放,但是土壤残留秸秆碳通常大于激发效应导致SOC的额外损失,因此秸秆还田可能增加SOC的储量.在农田系统中,秸秆碳和根际沉积碳往往共存,这导致土壤碳输入和输出至少有3个碳源(根际沉积碳、秸秆碳和土壤碳),由于多碳源体系的区分方法存在挑战,目前这两种作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对SOC分解的激发效应影响是不清晰的.最后,提出了新量化方法,可以多源区分根际CO_(2)排放以及SOC中作物碳输入的碳源,以及区分碱性土壤中无机化学和微生物途径对SIC的贡献.研究有助于提高对农田土壤SOC和SIC输入和输出途径的理解,以及农田土壤碳平衡评估的精确度.

关键词：土壤碳根际沉积碳激发效应秸秆还田多碳源体系

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生物炭施用对农田土壤团聚体及有机碳影响的整合分析

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环境科学 2023年第12期44卷 6847-6856页

作者：孟艳沈亚文孟维伟王旭清李宗新刘开昌代红翠山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心济南250100 北京大学生态研究中心城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

生物炭作为一种土壤改良剂,已广泛用于农田土壤的改善.为明确生物炭对我国农田土壤固碳效应的影响,基于已公开发表的文献数据,利用Meta分析法研究生物炭施用在不同试验条件下对土壤团聚体、团聚体碳和土壤有机碳的响应.结果表明,与不施... 详细信息

生物炭作为一种土壤改良剂,已广泛用于农田土壤的改善.为明确生物炭对我国农田土壤固碳效应的影响,基于已公开发表的文献数据,利用Meta分析法研究生物炭施用在不同试验条件下对土壤团聚体、团聚体碳和土壤有机碳的响应.结果表明,与不施生物炭相比,施用生物炭显著增加土壤大团聚体比例(10.8%)和平均重量直径(MWD,13.3%),对土壤微团聚体和粉黏粒组分无显著作用;施用生物炭能够显著增加土壤各粒径团聚体碳和土壤总有机碳含量,土壤有机碳增幅为56.9%.通过亚组分析和Meta回归分析表明,华北地区施用生物炭土壤有机碳增幅最大(39.4%);不同试验类型下施用生物炭均能显著提高土壤有机碳含量;相比不施肥,施肥条件下施用生物炭能显著改善土壤结构,提升土壤肥力;生物炭在施用>2 a条件下,能显著提高大团聚体比例(15.7%)、MWD(21.2%)、大团聚体碳(31.7%)和土壤有机碳含量(40.0%);相比木材、木屑等原料制备的生物炭,农作物秸秆制备的生物炭对土壤的改良效果更佳;在高氮土壤中施用生物炭更有利于提高土壤团聚体稳定性.综上所述,生物炭施用可以改善土壤团聚结构,促进土壤有机碳积累,对农田肥力维持与提升具有重要意义.

关键词：生物炭土壤团聚体平均重量直径(MWD) 土壤团聚体碳土壤有机碳(SOC) 整合分析

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