华南居住区绿地碳汇作用研究及其在全生命周期碳收支评价中的应用
发布时间：2023-01-29 16:50
纵观当今世界,全球变暖已日益引起广泛的重视,因而促进了低碳经济的迅猛发展,低碳研究开始成为目前的研究热点。在建筑领域,与建筑节能、绿色建筑和生态建筑相关的科研工作取得了显著的成效,但是低碳建筑、低碳居住区和低碳城市的研究则刚刚起步。低碳研究包括碳源和碳汇两个方面的内容,建筑可归属于碳源,居住区和城市则同时包含这两个方面的内容。作者选择了居住区这个中观尺度进行研究,就是希望能够承上启下上,即用低碳居住区的研究成果指导低碳建筑的研究,同时为低碳城市的研究奠定基础。居住区的碳源主要包括建筑碳源和社会碳源,碳汇则主要来自居住区绿地。建筑碳源和社会碳源目前有大量的基础数据可供参考,而居住区绿地碳汇基础数据却相对缺乏,因而本文将进行以绿地碳汇为重点的居住区低碳研究。 研究人员很早就开始了关于植物光合、植物呼吸和土壤呼吸的微观机理研究,已经取得了非常丰硕的研究成果,而从应用角度出发的绿地碳汇计算研究则近些年才兴起。其中,生物量法和植物光合速率法是比较典型的绿地碳汇计算方法:生物量法进行计算时主要考虑首尾时间点,忽略中间状态的研究;光合速率法进行计算时尽管考虑了中间状态,但由于取点受限导致不...
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
图表目录
1 绪论
1.1 背景
1.1.1 温室气体及其危害
1.1.2 减排二氧化碳的意义
1.1.3 “低碳经济”的兴起
1.1.4 本文研究的意义
1.1.5 国内外相关研究概述
1.2 绿地碳汇量化研究现状
1.2.1 常用绿地碳汇计算方法简介
1.2.2 生物量法具体分析
1.2.3 光合速率法的具体分析
1.2.4 土壤呼吸一元法具体分析
1.2.5 综合评述
1.3 植物光合影响因素研究现状
1.3.1 植物种类
1.3.2 气孔导度
1.3.3 胞间CO_2 浓度
1.3.4 株龄、叶龄及叶位
1.3.5 光照强度
1.3.6 温度
1.3.7 湿度
1.3.8 二氧化碳浓度
1.3.9 光质
1.3.10 臭氧浓度等因素的影响
1.3.11 综合评述
1.4 植物呼吸影响因素研究现状
1.4.1 植物种类
1.4.2 株龄、叶龄及叶位
1.4.3 温度
1.4.4 湿度
1.4.5 二氧化碳浓度
1.4.6 综合评述
1.5 土壤呼吸影响因素研究现状
1.5.1 土壤类型
1.5.2 内部组分
1.5.3 温度
1.5.4 湿度
1.5.5 综合评述
1.6 研究概要
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 主要创新之处
1.7 本章小结
2 绿地碳汇研究试验设计
2.1 绿地碳汇研究目标分析
2.1.1 绿地碳汇基本概念
2.1.2 研究的具体目标
2.1.3 逐时绿地碳汇公式
2.1.4 各个逐时方程公式
2.1.5 绿地碳汇试验目标
2.2 植物光合和呼吸模拟测试方法分析
2.2.1 模拟测试方法的形成过程
2.2.2 模拟测试方法形成的三个过渡
2.2.3 实际测试、模拟测试和对比测试
2.2.4 模拟测试中环境因素组合设计步骤
2.2.5 环境因素组合选用均匀设计的分析
2.3 绿地碳汇试验具体测试方案的设计
2.3.1 植物光合和呼吸的对比测试方案
2.3.2 植物光合的模拟测试方案
2.3.3 植物呼吸的模拟测试方案
2.3.4 叶面积测试方案
2.3.5 土壤呼吸测试方案
2.3.6 光合仪测试原理
2.4 本章小结
3 居住区绿地碳汇试验数据分析
3.1 植物光合对比测试数据分析
3.1.1 小规模对比测试数据分析
3.1.2 大规模植物光合对比测试数据分析
3.2 植物光合模拟测试数据分析
3.2.1 植物光合回归方程模型
3.2.2 荔枝光合模拟测试数据分析
3.2.3 部分植物光合模拟测试分析结果
3.2.4 基本结论
3.3 植物呼吸对比测试数据分析
3.3.1 荔枝公园内植物呼吸对比测试数据分析
3.3.2 居住区内植物呼吸对比测试数据分析
3.3.3 植物呼吸对比测试小结
3.4 植物呼吸模拟测试数据分析
3.4.1 植物呼吸回归方程模型
3.4.2 荔枝呼吸模拟测试数据分析
3.4.3 部分植物呼吸模拟测试分析结果
3.4.4 基本结论
3.5 叶面积测试数据分析
3.5.1 荔枝叶面积测试数据分析
3.5.2 部分植物叶面积测试数据分析结果
3.5.3 基本结论
3.6 土壤呼吸测试数据分析
3.6.1 回归方程模型
3.6.2 荔枝下覆土壤呼吸测试数据分析
3.6.3 部分土壤呼吸实际测试数据分析结果
3.6.4 基本结论
3.7 本章小结
4 居住区全生命周期碳收支计算研究
4.1 研究现状
4.1.1 可持续建筑评估体系
4.1.2 绿色低碳住区评价体系
4.1.3 综合评述
4.2 研究范畴
4.2.1 基本指导原则
4.2.2 时空范围界定
4.2.3 主体构成界定
4.2.4 主体碳行为界定
4.3 碳收支计算分析
4.3.1 研究的目标
4.3.2 研究的意义
4.3.3 相关基本概念
4.3.4 计算基本框架
4.3.5 降低净碳增量的途径
4.4 碳收支计算公式
4.4.1 碳收支计算公式
4.4.2 建筑碳源计算公式
4.4.3 社会碳源计算公式
4.4.4 绿地碳汇计算公式
4.5 本章小结
5 居住区碳收支实例分析
5.1 基础资料
5.1.1 居住区概况
5.1.2 相关数据
5.1.3 建造阶段资源消耗计算
5.2 居住区碳源和碳汇计算
5.2.1 建筑碳源计算
5.2.2 社会碳源计算
5.2.3 绿地碳汇计算
5.3 居住区碳收支计算
5.3.1 具体计算结果
5.3.2 计算结果分析
5.3.3 零碳居住区探讨
5.3.4 低碳居住区探讨
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间参加科研项目目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同光照强度对芸豆光合特性及产量性状的影响[J]. 华劲松,戴红燕,夏明忠. 西北农业学报. 2009(02)
[2]艾比湖流域不同植物群落土壤呼吸研究[J]. 杨建军,吕光辉,张燕,塔西甫拉提·特依拜. 环境科学研究. 2009(03)
[3]皇甫川流域梁地生境中间锦鸡儿不同龄级植株光合生理特性的比较研究[J]. 高增璐,高玉葆,郑志荣,张晓春. 植物研究. 2009(02)
[4]连续两个生长季大气CO2浓度升高对银杏希尔反应活力和叶绿体ATP酶活性的影响[J]. 赵天宏,郭丹,王美玉,徐胜,何兴元. 生态学报. 2009(03)
[5]半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应[J]. 和世平,王荔,陈疏影,杨艳琼,占艳. 云南农业大学学报. 2009(02)
[6]太湖常见浮叶植物和沉水植物的光合荧光特性比较[J]. 宋玉芝,蔡炜,秦伯强. 应用生态学报. 2009(03)
[7]地黄光合特性研究[J]. 薛建平,王兴,张爱民,孙志坦,常莉. 中国中药杂志. 2009(06)
[8]湿地植物香蒲光合特性及其影响因素分析[J]. 李林锋. 广东海洋大学学报. 2009(01)
[9]金森女贞光合生理特性的研究[J]. 李罡,傅玉兰. 林业科技开发. 2009(01)
[10]低温胁迫对广玉兰幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响[J]. 周建,杨立峰,郝峰鸽,尤扬. 西北植物学报. 2009(01)
博士论文
[1]三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究[D]. 郝庆菊.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2005
[2]长株潭（CZT）城市绿地系统景观生态研究[D]. 彭重华.中南林学院 2005
硕士论文
[1]东北典型森林生态系统温室气体释放规律研究[D]. 王颖.东北林业大学 2009
[2]苏铁光合特性的研究[D]. 刘伟丽.广西大学 2007
[3]北京常见园林植物叶面积指数模型研究[D]. 申晓瑜.北京林业大学 2007
[4]4种针叶树光合蒸腾特性的研究[D]. 韩兴华.内蒙古农业大学 2007
[5]红壤几种典型利用方式CO2的排放规律及其影响因素[D]. 杜丽君.华中农业大学 2006
[6]广东省陆域碳收支估算及其变化机制探讨[D]. 肖慧娟.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2006
[7]8种园林树木生理特征及其生态效应的研究[D]. 罗英.新疆农业大学 2004
[8]不同退化程度森林土壤呼吸与碳平衡[D]. 王小国.福建农林大学 2004
本文编号：3732692
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
图表目录
1 绪论
1.1 背景
1.1.1 温室气体及其危害
1.1.2 减排二氧化碳的意义
1.1.3 “低碳经济”的兴起
1.1.4 本文研究的意义
1.1.5 国内外相关研究概述
1.2 绿地碳汇量化研究现状
1.2.1 常用绿地碳汇计算方法简介
1.2.2 生物量法具体分析
1.2.3 光合速率法的具体分析
1.2.4 土壤呼吸一元法具体分析
1.2.5 综合评述
1.3 植物光合影响因素研究现状
1.3.1 植物种类
1.3.2 气孔导度
1.3.3 胞间CO_2 浓度
1.3.4 株龄、叶龄及叶位
1.3.5 光照强度
1.3.6 温度
1.3.7 湿度
1.3.8 二氧化碳浓度
1.3.9 光质
1.3.10 臭氧浓度等因素的影响
1.3.11 综合评述
1.4 植物呼吸影响因素研究现状
1.4.1 植物种类
1.4.2 株龄、叶龄及叶位
1.4.3 温度
1.4.4 湿度
1.4.5 二氧化碳浓度
1.4.6 综合评述
1.5 土壤呼吸影响因素研究现状
1.5.1 土壤类型
1.5.2 内部组分
1.5.3 温度
1.5.4 湿度
1.5.5 综合评述
1.6 研究概要
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 主要创新之处
1.7 本章小结
2 绿地碳汇研究试验设计
2.1 绿地碳汇研究目标分析
2.1.1 绿地碳汇基本概念
2.1.2 研究的具体目标
2.1.3 逐时绿地碳汇公式
2.1.4 各个逐时方程公式
2.1.5 绿地碳汇试验目标
2.2 植物光合和呼吸模拟测试方法分析
2.2.1 模拟测试方法的形成过程
2.2.2 模拟测试方法形成的三个过渡
2.2.3 实际测试、模拟测试和对比测试
2.2.4 模拟测试中环境因素组合设计步骤
2.2.5 环境因素组合选用均匀设计的分析
2.3 绿地碳汇试验具体测试方案的设计
2.3.1 植物光合和呼吸的对比测试方案
2.3.2 植物光合的模拟测试方案
2.3.3 植物呼吸的模拟测试方案
2.3.4 叶面积测试方案
2.3.5 土壤呼吸测试方案
2.3.6 光合仪测试原理
2.4 本章小结
3 居住区绿地碳汇试验数据分析
3.1 植物光合对比测试数据分析
3.1.1 小规模对比测试数据分析
3.1.2 大规模植物光合对比测试数据分析
3.2 植物光合模拟测试数据分析
3.2.1 植物光合回归方程模型
3.2.2 荔枝光合模拟测试数据分析
3.2.3 部分植物光合模拟测试分析结果
3.2.4 基本结论
3.3 植物呼吸对比测试数据分析
3.3.1 荔枝公园内植物呼吸对比测试数据分析
3.3.2 居住区内植物呼吸对比测试数据分析
3.3.3 植物呼吸对比测试小结
3.4 植物呼吸模拟测试数据分析
3.4.1 植物呼吸回归方程模型
3.4.2 荔枝呼吸模拟测试数据分析
3.4.3 部分植物呼吸模拟测试分析结果
3.4.4 基本结论
3.5 叶面积测试数据分析
3.5.1 荔枝叶面积测试数据分析
3.5.2 部分植物叶面积测试数据分析结果
3.5.3 基本结论
3.6 土壤呼吸测试数据分析
3.6.1 回归方程模型
3.6.2 荔枝下覆土壤呼吸测试数据分析
3.6.3 部分土壤呼吸实际测试数据分析结果
3.6.4 基本结论
3.7 本章小结
4 居住区全生命周期碳收支计算研究
4.1 研究现状
4.1.1 可持续建筑评估体系
4.1.2 绿色低碳住区评价体系
4.1.3 综合评述
4.2 研究范畴
4.2.1 基本指导原则
4.2.2 时空范围界定
4.2.3 主体构成界定
4.2.4 主体碳行为界定
4.3 碳收支计算分析
4.3.1 研究的目标
4.3.2 研究的意义
4.3.3 相关基本概念
4.3.4 计算基本框架
4.3.5 降低净碳增量的途径
4.4 碳收支计算公式
4.4.1 碳收支计算公式
4.4.2 建筑碳源计算公式
4.4.3 社会碳源计算公式
4.4.4 绿地碳汇计算公式
4.5 本章小结
5 居住区碳收支实例分析
5.1 基础资料
5.1.1 居住区概况
5.1.2 相关数据
5.1.3 建造阶段资源消耗计算
5.2 居住区碳源和碳汇计算
5.2.1 建筑碳源计算
5.2.2 社会碳源计算
5.2.3 绿地碳汇计算
5.3 居住区碳收支计算
5.3.1 具体计算结果
5.3.2 计算结果分析
5.3.3 零碳居住区探讨
5.3.4 低碳居住区探讨
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间参加科研项目目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同光照强度对芸豆光合特性及产量性状的影响[J]. 华劲松,戴红燕,夏明忠. 西北农业学报. 2009(02)
[2]艾比湖流域不同植物群落土壤呼吸研究[J]. 杨建军,吕光辉,张燕,塔西甫拉提·特依拜. 环境科学研究. 2009(03)
[3]皇甫川流域梁地生境中间锦鸡儿不同龄级植株光合生理特性的比较研究[J]. 高增璐,高玉葆,郑志荣,张晓春. 植物研究. 2009(02)
[4]连续两个生长季大气CO2浓度升高对银杏希尔反应活力和叶绿体ATP酶活性的影响[J]. 赵天宏,郭丹,王美玉,徐胜,何兴元. 生态学报. 2009(03)
[5]半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应[J]. 和世平,王荔,陈疏影,杨艳琼,占艳. 云南农业大学学报. 2009(02)
[6]太湖常见浮叶植物和沉水植物的光合荧光特性比较[J]. 宋玉芝,蔡炜,秦伯强. 应用生态学报. 2009(03)
[7]地黄光合特性研究[J]. 薛建平,王兴,张爱民,孙志坦,常莉. 中国中药杂志. 2009(06)
[8]湿地植物香蒲光合特性及其影响因素分析[J]. 李林锋. 广东海洋大学学报. 2009(01)
[9]金森女贞光合生理特性的研究[J]. 李罡,傅玉兰. 林业科技开发. 2009(01)
[10]低温胁迫对广玉兰幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响[J]. 周建,杨立峰,郝峰鸽,尤扬. 西北植物学报. 2009(01)
博士论文
[1]三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究[D]. 郝庆菊.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2005
[2]长株潭（CZT）城市绿地系统景观生态研究[D]. 彭重华.中南林学院 2005
硕士论文
[1]东北典型森林生态系统温室气体释放规律研究[D]. 王颖.东北林业大学 2009
[2]苏铁光合特性的研究[D]. 刘伟丽.广西大学 2007
[3]北京常见园林植物叶面积指数模型研究[D]. 申晓瑜.北京林业大学 2007
[4]4种针叶树光合蒸腾特性的研究[D]. 韩兴华.内蒙古农业大学 2007
[5]红壤几种典型利用方式CO2的排放规律及其影响因素[D]. 杜丽君.华中农业大学 2006
[6]广东省陆域碳收支估算及其变化机制探讨[D]. 肖慧娟.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2006
[7]8种园林树木生理特征及其生态效应的研究[D]. 罗英.新疆农业大学 2004
[8]不同退化程度森林土壤呼吸与碳平衡[D]. 王小国.福建农林大学 2004
本文编号：3732692
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