目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程主要内容概述
    • 1.2 全球变化研究的兴起
    • 1.3 地球气体成分的变化
    • 1.4 温室效应与土地退化
    • 1.5 水污染、植被破坏与物种灭绝
    • 1.6 海平面上升、垃圾危害与人口增长
  • 2 地球系统与全球变化
    • 2.1 地球表层系统
    • 2.2 Gaia(盖亚) 假说与新地球观
    • 2.3 全球生命系统对物质循环的调控
    • 2.4 全球变化的科学内涵
    • 2.5 全球变化研究的主要内容及意义
    • 2.6 主要的全球变化-大气成分变化(上)
    • 2.7 主要的全球变化-大气成分变化(下)
    • 2.8 主要的全球变化-土地利用和土地覆盖变化
    • 2.9 主要的全球变化-全球气候变化(上)
    • 2.10 主要的全球变化-全球气候变化(下)
    • 2.11 主要的全球变化-人口增长、生物多样性变化、荒漠化
    • 2.12 当代气候变化的主要观点(上)
    • 2.13 当代气候变化的主要观点(下)
    • 2.14 气候变化的诱因——自然因素
    • 2.15 气候变化的诱因——人为因素
    • 2.16 当代气候变化的特点及后果
    • 2.17 气候变化问题的非主流思考
  • 3 全球变化与植物生理生态反应
    • 3.1 生态学概论
    • 3.2 植物生理生态学实验 (上)
    • 3.3 植物生理生态学实验 (下)
    • 3.4 大气CO2浓度升高与植物的生理反应(上)
    • 3.5 大气CO2浓度升高与植物的生理反应 (下)
    • 3.6 水热和营养环境改变下植物对CO2浓度的响应
    • 3.7 辐射环境变化及植物的生理生态反应
  • 4 生物入侵与全球变化
    • 4.1 生物入侵基本概念
    • 4.2 生物入侵的模式及原因
    • 4.3 生物入侵的理论假说
    • 4.4 生物入侵效应和规模
    • 4.5 生物入侵的后果
    • 4.6 入侵生物学的研究动态
  • 5 陆地生态系统与全球变化的相互作用
    • 5.1 模拟实验
    • 5.2 定位观测和台站网络
    • 5.3 样带研究
    • 5.4 模型模拟
    • 5.5 全球变化对生态系统功能、组成及结构的影响
    • 5.6 陆地生态系统对全球变化的反馈作用
  • 6 水生生态系统与全球变化的相互作用
    • 6.1 水环境的性质
    • 6.2 水体富营养化
    • 6.3 气候变化和臭氧层破坏
    • 6.4 温度变化及其影响
    • 6.5 水位和水量变化及其影响
    • 6.6 营养成分和pH值变化及其影响
    • 6.7 辐射和气体溶解度的变化及其影响
    • 6.8 水生生态系统对全球变化的反馈
  • 7 生物地球化学循环
    • 7.1 生物地球化学循环的研究特点
    • 7.2 大气圈
    • 7.3 水圈
    • 7.4 岩石圈
    • 7.5 生物圈
    • 7.6 CO2循环及相关过程 (上)
    • 7.7 CO2循环及相关过程(中)
    • 7.8 CO2循环及相关过程(下)
    • 7.9 甲烷和一氧化碳
    • 7.10 氮循环
    • 7.11 磷和硫的循环
    • 7.12 中国陆地生态系统的碳循环(上)
    • 7.13 中国陆地生态系统的碳循环(下)
    • 7.14 大气中的磷化氢及其来源
    • 7.15 生物质燃烧释放的含碳痕量气体-中国案例
    • 7.16 城市生态系统的元素循环:天津北仓的案例
    • 7.17 元素循环与可持续发展
  • 8 植被气候分类系统
    • 8.1 植被气候分类系统概述
    • 8.2 简单指标的植被气候分类系统
    • 8.3 综合指标的植被气候分类系统
    • 8.4 植被气候分类模型和方案
  • 9 陆地植被的遥感分析
    • 9.1 遥感发展简史
    • 9.2 遥感技术原理
    • 9.3 归一化植被指数
    • 9.4 遥感技术的应用
    • 9.5 遥感技术的应用特点
    • 9.6 陆地植被的遥感分析
    • 9.7 自然资源管理及动态监测(上)
    • 9.8 自然资源管理及动态监测(下)
  • 10 陆地植被第一性生产力及其地理分布
    • 10.1 植被的第一性生产力
    • 10.2 植被生产力的研究与发展
    • 10.3 植被生产力的测定方法
    • 10.4 估算陆地古植被生产力及其时空分布格局
    • 10.5 现有陆地植被生产力及其分布的预测
    • 10.6 预测未来陆地植被生产力及其分布
  • 11 古气候变化与生态响应
    • 11.1 晚冰期以来的气候变化
    • 11.2 重要的气候变化事件及其生态响应
    • 11.3 有关古气候变化的生态响应问题
    • 11.4 古生态记录对于未来全球变化的意义
  • 12 气候变化的适应对策
    • 12.1 气候变化的适应对策
  • 13 阅读
    • 13.1 阅读
生物质燃烧释放的含碳痕量气体-中国案例
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生物质燃烧释放的含碳痕量气体-中国案例 

生物质燃烧不仅对人类文明的发展和进步起过重要作用,它还是当今全球变化以及生物地球化学循环研究中的一个重要环节,也是人类未来持续发展的能源。生物质燃烧对全球排放的贡献率占40%,CO的排放占32%,占10%,非甲烷烃占24%,对流层占38%(Levine et al., 1995)。

虽然生物质燃烧是自然界中自古以来就存在的现象,但直至1980年Crutzen等指出生物质燃烧对全球变化有重要贡献后,才引起广泛的注意。  

生物质燃烧形式可分为薪柴与秸秆的燃烧、收获后农业废弃物的焚烧、开垦荒原时的烧荒以及森林火灾等。烧炭也是一种特殊形式的生物质燃烧。

在我国,秸秆及薪柴燃烧是生物质燃烧的主要方式,它对全球变化也有很大贡献,但国内很少有人研究。

我国约8.6亿人生活用能源有一半左右靠秸杆与薪柴。目前秸秆中除一部分作工业原料、饲料、肥料还田外,50%-60%用作燃料,其消耗的绝对量变化不大,但其燃烧排放的组分对大气污染的贡献不容忽视。 

不同植物质燃烧释放、CO和的差异 

所有样品的△CO/△、△/△和△/△CO的平均排放比分别为(15.8±6.99)%,(1.53±0.974)%和(8.80±3.17)%,其范围分别为4.1%-30.0%,1.0%-4.1%和2.2%-15.6%。这样大的变化范围说明燃烧的不稳定性。 

从表6.35可以看出,在辽东栎、白桦、华北落叶松的枝条燃烧释放的烟气中,CO对排放比大于叶,虽然枝需要较长的时间才能点燃,但在点燃阶段,枝比叶不易燃烧,因而有较多的气体以形式释放。

根据燃烧过程中能够起焰燃烧的情况和不能焰燃的情况,分别计算各种含碳气体的排放比和排放因子(表6.36),从中可以看出,△CO/△、△/△和△/△CO的排放比,均为能够焰燃的小于不能焰燃的。 

将实验测得的3种含碳气体的排放比和排放因子与国外温带的测定结果(表6.37)比较,可以看出,该平均值落在全球测定值范围内。但△CO/△及△/△最大值高于全球,这是由于该值测定的是整个燃烧过程的排放量,包括有较长时间的不完全燃烧阶段。