论文部分内容阅读
社会经济的不断发展、人类的过度活动,引起温室气体含量的大幅度提升,持续升高的海平面、融化的冰川、环球温度的递增等均来源于温室效应,而温室效应的加剧起因于含碳物质的超额排放。对于农田生态系统来说,不仅是陆地生态系统的重要组成部分,而且受人为因素的导向不可忽视,因此考虑农田生态系统的碳循环问题,以及其中所涉及的碳源问题、碳汇问题,对相应过程的产生和作用机制的了解有着重要的意义。该论文的研究目的在于整体把握1995—2015年间江苏省农田的碳源趋势和碳汇趋势,并对相应的影响因素做定量分析。在此基础上为江苏省乃至整个国家农业的绿色发展、健康发展、经济发展提供更加合理的参考意见和借鉴。首先查阅大量的文献资料,对当前的相关研究以及当前所处的研究进展做系统地了解;然后在相关研究的基础上,以江苏省为例,运用估算模型估算出全省农田的碳吸收量和碳排放量,在得到估算结果的前提下对江苏省不同农作物的碳吸收量和不同农业投入的碳排放量做出描述性统计分析,以2014年江苏省13个市为例,分析了农田碳吸收和碳排放在不同市的分布特征;接着利用相关、回归和VEC模型对江苏省农田碳源、碳汇的影响因素进行分析,通过脉冲响应函数分析不同影响因素对碳源、碳汇的冲击力度;最后,在上述分析基础上,提出减排措施。得出以下结论:(1)从总体上看,1995—2015年间,前9年江苏省农田碳吸收量波动性递减,后11年逐年递增;粮食作物的变化趋势与总体趋同,而经济作物呈现递减趋势,果蔬作物呈现递增趋势;主要的碳吸收来源是粮食作物,并且稻谷和小麦的贡献率最大。(2) 5个碳排放途径中,因“化肥施用”过程排放的碳占绝大多数,且“农田有效灌溉”过程产生的碳也较大;就碳排放强度而言,江苏省农田生态系统呈现递增趋势;就净碳汇而言,江苏农田生态系统的碳汇能力明显。(3)对于13个市的碳吸收,盐城、徐州较高,无锡、宿迁较低;对于13个市的碳排放,盐城、徐州较高,无锡、常州较低;对每个市而言,稻谷、小麦是最主要的碳吸收源,“化肥施用”是最主要的碳排放源;有关净碳汇方面,13个市均表现为碳汇。(4)有关农田碳源碳汇的影响因素分析中,定量分析了农业投入因素对农田碳排放的影响、农作物产量和农作物种植结构对农田碳吸收的影响,发现各因素与农田碳源、碳汇均有显著的相关关系。基于以上结论,提出以下建议:(1)合理安排农作物种植结构,在有限条件下尽量多的种植碳吸收强度较大的农作物。(2)合理规划农业投入,如减少化肥、农药的使用,优化农田有效灌溉等。(3)耕作制度的合理化,不断优化农作物的种植结构,借鉴碳汇能力大的城市的农田管理方法,从而提高整个江苏省的农田碳汇功能,达到减少碳排放的目的。(4)加大农业技术支持力度,实现农业生产的低碳、可持续发展,在有限自然资源的条件下,通过技术的提高来提高农作物的产量,从而进一步提高农田生态系统的碳汇能力。由于农田生态系统碳源、碳汇只是生态系统碳循环的一个环节,其碳循环及其复杂,以技术系统为边界对农田碳源、碳汇进行研究对于整个农田生态系统来说只是其中一部分,这需要我们在今后的研究中,要将碳循环输入、输出过程以及运动机制作为研究的主要内容,这将有利于我们更好地把握农田生态系统碳循环中碳的作用机制,提高估算精度,在此基础上提出更具有实际意义的减排措施。