甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益

发布时间：2016-12-25 20:37

  本文关键词：甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益，由笔耕文化传播整理发布。

《兰州大学》 2015年

甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益

王耀琳  

【摘要】：自从19世纪末以来,人类活动引起大气CO2的浓度由工业革命前的280ppm上升到目前的将近400ppm,目前还在以2.2ppm yr-1的速度继续上升。由于大气层温室气体辐射强迫的增加,地球表面的平均温度自从1880年以来增加了0.8℃,如果目前的情景继续延续,到2100年地球表面的温度将再增加3-7℃。自从1976年以来,全球温度增加速度为0.15℃/10年,超出了0.1℃/10年的临界值,增温超出临界值之后,生态系统将难于自我调整。北半球的大部分地区,尤其是中高纬度地区的陆面降雨以0.5-1%/10年的速度增加,亚热带地区的降雨以0.3%/10年的速度递减。全球变化的影响包括：冰川与冰帽的缩小、海平面上升、作物产量下降、生态系统功能降低、极端天气现象频率增加尤其是干旱增加、生物多样性丧失、粮食安全受到威胁等。目前,人类活动向大气排放的温室气体的主要排放源是化石燃料,其次是土地利用、土地利用变化等,约占总净排放的30%,大部分土地利用引起的温室气体排放主要与热带地区的毁林与土地利用变化有关。全球气候变化已日益引起国际社会的广泛关注。人们十分关注稳定大气C02与其它他温室气体的浓度,从而缓解全球变暖的危险。目前,人类应对气候变化有两种基本的战略策略：温室气体的减缓与适应其产生的影响。陆地碳汇被认为是一种双赢战略,成本-效益合算,能够产生多层次效益。农业、林业碳汇是陆地碳汇的主要组成部分,农业、林业生态系统碳固存措施在全球大部分生态区都可以采用,在减缓气候变化方面具有十分重要的作用,所以,越来越受到国际社会的关注,越来越多的国家正在考虑将农业、林业碳汇纳入国家的减排战略。经济林、防护林与农林复合系统是中国林业的重要组成部分,是我国的主要土地利用类型,在全球碳循环中占有重要地位。经济林面积占我国土地总面积的1.15%,经济林已成为改善生态环境、调整农业结构、繁荣农村经济的重要措施,经济林不但能够增加农民的收入,还可增加植被碳固定,而且促进土壤有机碳积累,但是,中国经济林、灌木林、景观林、防护林态系统的碳分布、收支、动态、固碳能力等方面的研究十分有限。本研究通过实地测定与CBPmodel研究了甘肃景泰枸杞林生态系统的碳效益,利用CBP模型中的DPSIR(驱动-压力-状态-影响-响应)与CBA(成本效益分析)方法对影响枸杞碳固存的因素进行分析,主要的研究结论包括：(1)5年(5a)、8年(8a)林地的土壤年呼吸呈单峰曲线,年变化过程平缓。5a于7月达到峰值,1月份出现最小值；8a于8月份达到峰值,最小值出现在1月份；而裸盐碱地的土壤呼吸年际变化平缓,峰值出现在4月份,最小值出现在1月份。在非生长季,裸盐碱地的土壤呼吸速率均高于5a与8a；而在生长季,土壤呼吸速率的排序是：5a8a裸盐碱地。(2)在生长季(8月)裸盐碱地的土壤呼吸日变化呈单峰曲线,而5a和8a枸杞样地土壤呼吸日变化均为双峰曲线,5a、8a、裸盐碱地的土壤呼吸速率在生长季的日变化均值的排序为：5a8a盐碱地。土壤表层的含水量较深层的含水量对土壤呼吸的影响更大；土壤呼吸与各层土壤的有机质、全氮含量之间存在极显著的正相关性,而土壤的全盐量以及电导率与土壤呼吸之间呈负显著的相关性。(3)次生盐渍化土地种植枸杞后土壤有机碳、活性有机碳和非活性有机碳含量显著增加；碳库活度和碳库活度指数有所增加,碳库指数和碳库管理指数明显增加,土壤质量得到改善。随着枸杞林年限的增加,土壤总有机碳、非活性有机碳、碳库指数持续增加；活性有机碳含量、碳库管理指数在前期明显增加,4年(4a)-7年(7a)之后又逐渐降低,这与枸杞植株老化、修剪和土壤有机物料投入等管理措施有关,人类管理措施对枸杞林土壤碳库具有重要的影响。(4)盐碱地枸杞栽培显著提高了地上植被碳储量、地下根系碳储量；枸杞林植被碳储量主要分布于地上部分,不同林龄地上部分所占植被碳储量地比例均超过65%。枸杞栽培也显著提高了土壤不同层次的碳储量,4a、7a和11a生枸杞林地1m深度土壤有机碳储量较盐渍化土地提高了36.4%、37.3%和43.3%。在枸杞林生态系统中,土壤是主要的碳库,所占系统碳储量的比例均超过90%。枸杞生态系统地主要碳输出形式包括果实输出、枝条修剪等。枸杞果实物质输出以全碳为主,占到总物质数的92.3%；修剪枝物质输出也以全碳为主,占到总物质数的97.8%。(5)退化土地造林在土壤碳固存方面具有巨大的潜力。用适宜的树种进行经济林栽培不但能够加强土壤肥力,而且可以将碳固存于土壤与植物体中。CBP模型的模拟结果显示：在10年时间尺度上,盐碱地枸杞栽培对土壤碳固存与减排方面具有显著的正影响。裸盐碱地的固碳速率为4.1 Mg CO2e yr-1ha-1,而枸杞的为12.9MgCo2eyr-1ha-1,包括土壤固碳：6.2MgCO2eyr-1ha-1,生物量固碳：7.3MgCO2eyr-1ha-1。景泰枸杞中使用了N肥,引起的N20的排放量为0.56 MgCO2eyr1ha-1。项目的碳效益为-8.81MgCO2eyr-1ha-1。根据CBP模拟,甘肃的枸杞林碳固存能力2012年达215,004MgCO2eyr-1ha-1,甘肃的枸杞栽培面积将持续增加,枸杞林在减排与碳固存方面具有巨大的潜力,加之其他经济林的发展,经济林在减缓气候变化方面有巨大的作用。DPSIR框架包括驱动因素、压力、状态、影响与响应。在枸杞栽培背景下,增加收入与扩大耕地面积是枸杞栽培的基本驱动因素,压力来自与施肥与灌溉。枸杞林生态系统处于碳固存的状态。社会响应涉及管理问题。社会响应包括政策支持与激励、改善目前的农田排水系统,给农民提供优惠便捷的农村金融贷款；使农民的“参与式”培训制度化,促进他们全面参与；加强技术推广支持；改革目前的水价制度机制；改善灌溉技术；采用覆盖或者间作绿肥作物；加强专业协会与合作社的作用,以及提升当地的加工能力等。CBA分析表明：枸杞栽培在10年期限尺度上,净现值为US$31,310 ha-1,内部收益率为65%,投资回收期为3.4年。枸杞栽培不仅经济效益显著,而且可以利用盐碱地与固碳,获得了可观的经济收益与固碳的双赢效果。枸杞栽培产业也产生了一些外部效益。如果目前的政策与市场状况持续,枸杞栽培将继续为当地产生社会经济以及生态效益方面的福利。

【关键词】：
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S567.19
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖生祯;侯晓娴;;景电灌区枸杞引种栽培试验示范推广项目研究[J];现代农业科技;2009年18期

2 史军,刘纪远,高志强,崔林丽;造林对陆地碳汇影响的研究进展[J];地理科学进展;2004年02期

3 丁玉武,韩文中;辽西半干旱地区营造枸杞生态经济林的探讨[J];防护林科技;2000年01期

4 王义祥;翁伯琦;邢世和;黄毅斌;;果园土壤有机碳及其影响因素的研究进展[J];福建农业学报;2011年06期

5 王晶;张仁陟;李爱宗;;耕作方式对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响[J];干旱地区农业研究;2008年06期

6 辛中尧;李茂哉;;依靠科技创新 建立绿色枸杞产业基地——浅析景泰县枸杞产业的发展[J];甘肃科技;2009年17期

7 沈亚兰;苏宏斌;;景泰枸杞盐碱地测土配方施肥技术初报[J];甘肃科技;2011年06期

8 陈其全,上官斌;景电黄灌区引种枸杞品种性状的综合评价及栽培技术[J];甘肃林业科技;2004年01期

9 侯晓娴;肖生祯;;景电灌区枸杞引种栽培试验初报[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期

10 孙涛;王耀琳;马全林;李银科;靳虎甲;张莹花;郭春秀;朱国庆;王桢;;景电灌区次生盐碱地枸杞林经济效益分析[J];草业科学;2013年09期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 贺春燕;施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究[D];甘肃农业大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王强;黄鹄;;基于DPSIR模型的农业产业化可持续发展评价研究(英文)[J];Asian Agricultural Research;2009年06期

2 郑国琦;谢亚军;;干旱胁迫对宁夏枸杞幼苗膜脂过氧化及抗氧化保护酶活性的影响[J];安徽农业科学;2008年04期

3 张志华;彭道黎;;森林管理对森林碳汇的作用和影响分析[J];安徽农业科学;2008年09期

4 蒋代华;赵雪梅;马耀勋;;重金属污染土壤的发光菌法研究[J];安徽农业科学;2008年11期

5 王强;黄鹄;;基于DPSIR模型的农业产业化可持续发展评价研究——以广西北部湾经济区为例[J];安徽农业科学;2009年30期

6 王伟;高捍东;陆小青;;盐胁迫对4个中山杉无性系幼苗生长和光合作用的影响[J];安徽农业科学;2010年14期

7 谷洪彪;宋洋;潘杰;;松嫩平原盐碱化形成影响因素研究进展[J];安徽农业科学;2010年30期

8 韩长泽;刘云;完颜华;董元华;;不同配比有机肥和改良剂对土壤理化性质及酶活性的影响[J];安徽农业科学;2011年04期

9 秦光蔚;陈爱晶;周祥;徐汉亿;孙进;;盐城市低碳农业探索和实践[J];安徽农业科学;2011年06期

10 赵晓莉;许遐祯;项瑛;王让会;宋玉枝;谢学俭;陈书涛;;气候变化对江苏省林-草生态系统的影响评估[J];安徽农业科学;2011年08期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 贺春燕;施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究[D];甘肃农业大学;2009年

2 谭映宇;海洋资源、生态和环境承载力研究及其在渤海湾的应用[D];中国海洋大学;2010年

3 吴金友;辽宁省森林植被碳储量动态仿真模型研究[D];北京林业大学;2011年

4 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年

5 赖力;中国土地利用的碳排放效应研究[D];南京大学;2010年

6 盛浩;中亚热带山区土壤呼吸及其组分对土地利用变化的响应[D];福建师范大学;2010年

7 王艳;中国温室农业生态系统碳平衡研究[D];浙江大学;2010年

8 张志栋;免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响[D];内蒙古农业大学;2010年

9 张艳;我国东部沿海区域能源安全评价及保障路径设计[D];中国地质大学（北京）;2011年

10 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郑慧;高位池养虾对土壤微生物群落结构与活性及其表征的土壤质量的影响[D];华中农业大学;2010年

2 王强;广西北部湾经济区农业产业化及特色空间布局研究[D];广西师范学院;2010年

3 李红薇;生态文明建设的产业结构研究[D];天津理工大学;2010年

4 朱宁;中亚热带不同常绿阔叶林群落土壤呼吸及其影响因素研究[D];福建师范大学;2010年

5 徐桂林;杉木林地不同更新方式土壤碳氮垂直分布及碳库管理指数[D];中南林业科技大学;2009年

6 向志勇;邵阳县石漠化区不同植被恢复模式生物量及营养元素分布[D];中南林业科技大学;2010年

7 何成寿;碱—盐渍土—粉煤灰复合胶凝材料物理力学性能及其机理初步研究[D];天津城市建设学院;2010年

8 宋尚文;盐胁迫下6个桑树品种反应特性研究[D];山东农业大学;2011年

9 陈初雨;前郭灌区水田土壤固碳潜力及固碳效益研究[D];吉林大学;2011年

10 吴鹏飞;川东平行岭谷区土壤有机质时空变异特征研究[D];西南大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡伟;单娜娜;钟新才;;耐盐牧草生物修复盐渍化耕地效果研究[J];安徽农学通报;2008年07期

2 周建;王旭;;植物营养诊断研究进展及在我国经济植物中的应用[J];安徽农业科学;2005年12期

3 任永丽;吴启勋;董海峰;;不同产地枸杞子质量的灰色模式识别研究[J];安徽农业科学;2008年09期

4 康建宏;吴宏亮;杨涓;杨剑涛;;不同施氮水平下枸杞主要次生代谢产物与多糖的关系研究[J];安徽农业科学;2008年36期

5 景娥;;宁夏枸杞产业集群竞争优势来源模型的构建与分析[J];安徽农业科学;2010年01期

6 刘海荣;宋力;鲜靖苹;;5种常用灌木固碳释氧能力的比较研究[J];安徽农业大学学报;2009年02期

7 张立新,韩文玉,顾同欣;冻融过程对景电灌区草窝滩盆地土壤水盐动态的影响[J];冰川冻土;2003年03期

8 胡忠庆,苏忠深;枸杞丰产栽培技术[J];北方果树;2002年04期

9 安巍;王亚军;石志刚;赵建华;;5个枸杞新品系在不同区域的生长特性[J];北方果树;2009年01期

10 孙世群;王书航;陈月庆;邹婷;;安徽省乔木林固碳能力研究[J];环境科学与管理;2008年07期

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 王义祥;不同经营措施下果园土壤有机碳库特性及固碳潜力研究[D];福建农林大学;2011年

2 李新虎;土壤地球化学环境对宁夏枸杞品质的制约影响研究[D];中国地质大学（北京）;2007年

3 张竹青;湖北省桑园养分障碍因子及配方施肥研究[D];北京林业大学;2007年

4 王鹏;土壤与氮营养对烤烟氮吸收分配及品质影响[D];中国农业科学院;2007年

5 肖时运;化学氮肥用量及有机无机复混肥对蔬菜产量和品质的影响[D];湖南农业大学;2006年

6 陈义强;氮磷钾肥对烤烟内在品质的影响及其施肥模型[D];河南农业大学;2008年

7 李录久;施用氮磷钾对生姜产量和品质的影响[D];中国农业科学院;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 梁桂荣;白浆土生态平衡施肥参数的研究[D];东北农业大学;2003年

2 张有福;沿黄灌区枸杞抗盐适应特征的研究[D];甘肃农业大学;2004年

3 冯美;枸杞果实生长发育及化学成分积累规律的研究[D];宁夏大学;2005年

4 朱朋波;氮磷钾肥不同用量对稻米品质的影响[D];南京农业大学;2005年

5 穆大伟;沙化地日光温室黄瓜配方施肥数学模型的建立[D];西北农林科技大学;2006年

6 王燕飞;不同生草物料对土壤有机质数量和质量的影响[D];福建农林大学;2009年

7 张广忠;枸杞灌水量与覆盖栽培措施研究[D];甘肃农业大学;2009年

8 王峰;不同施肥模式对柑橘果园土壤有机碳稳定性的影响[D];福建农林大学;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 努果;浅谈盐碱地的改良与利用[J];青海草业;2000年02期

2 吴玉明;盐碱地改良十招[J];山西农机;2000年02期

3 尹建道;吴春森;杨进军;任志雨;王淑英;;天津市盐碱地近30年研究历程的分析与思考[J];天津农业科学;2005年04期

4 俞晓花;张玉华;;盐碱地改良实践[J];新疆农业科技;2007年01期

5 贾广和;;盐碱地综合整治与开发研究[J];西南林学院学报;2008年04期

6 刘新琴;杨建国;崔彦祥;高云;樊丽琴;尚红莺;纪立东;杜永霞;;石嘴山市盐碱地改良发展战略[J];宁夏农林科技;2010年06期

7 陈玉林;;盐碱地改良模式浅析[J];现代化农业;2011年08期

8 袁汉民;;澳大利亚盐碱地改良利用的考察与思考[J];世界农业;2012年03期

9 孙洁;;盐碱地改良 废弃土地变良田[J];中国农村科技;2013年08期

10 ;全国盐碱地改良利用科研协作会议在德州召开[J];农业科技通讯;1972年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马晓平;张志宏;王兴民;;盐碱地改良栽培枸杞[A];宁夏林学会第二届林业优秀学术论文集[C];2011年

2 季维春;贾乃新;丁春雨;杨威;;积极推进盐碱地治理,确保粮食有效供给[A];2011年中国农业资源与区划学会学术年会论文集[C];2011年

3 张江辉;邱胜彬;吴肇基;;新疆盐碱地改良与生态农业[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年

4 张克强;白成云;马宏斌;张敬忠;牛斌;姜森林;;大同盆地金沙滩盐碱地综合治理技术开发研究[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年

5 陈自胜;徐安凯;;碱茅在“三北”地区重盐碱地改良中的重要作用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

6 郭造强;周玉林;张荣娟;谢自标;;河北省盐碱地潜力分析及开发利用[A];2012年中国农业资源与区划学会学术年会论文集[C];2012年

7 徐安凯;樊奋成;;论碱茅在“三北”地区重盐碱地改良中的作用[A];草业与西部大开发——草业与西部大开发学术研讨会暨中国草原学会2000年学术年会论文集[C];2000年

8 史汉祥;史跃展;刘常胜;饶文军;饶发玖;李述祖;;一种脱硫副产品在滨海盐碱地改良中的应用研究[A];烧结工序节能减排技术研讨会文集[C];2009年

9 窦超银;康跃虎;;地下水浅埋区重度盐碱地覆膜咸水滴灌水盐动态试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

10 周沛云;;新疆盐碱地枣林治理改良技术[A];第四届全国干果生产、科研进展研讨会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 志恒;[N];喀什日报(汉);2007年

2 见习记者 丰开罡;[N];朔州日报;2008年

3 记者 范杉珊;[N];华兴时报;2008年

4 董峻;[N];东方城乡报;2009年

5 记者 张晔;[N];科技日报;2009年

6 见习记者 童彤;[N];中国经济时报;2009年

7 ;[N];南通日报;2009年

8 本报记者 王海滨;[N];科技日报;2010年

9 张丹丹;[N];粮油市场报;2011年

10 本报记者 杜伟静 实习生 李小文 吴倚伦;挑战“绿色禁地” 大庆盐碱地飘出“稻花香”[N];大庆日报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 王耀琳;甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益[D];兰州大学;2015年

2 殷小琳;滨海盐碱地改良及造林技术研究[D];北京林业大学;2012年

3 周学武;粉煤灰与污泥配施改良山东郑路、华丰盐碱地的实验研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

4 谷晓岩;盐碱地水稻地膜覆盖栽培的增效作用与产量形成机制[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年

5 李洋洋;集成光学与微波遥感苏打盐碱地水盐含量反演方法研究[D];中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）;2014年

6 景峰;滨海泥质盐碱地盐土造林技术研究[D];北京林业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 兰岚;晋北重度盐碱地对植物生理效应的影响[D];山西农业大学;2015年

2 范孔岳;核桃壳贴砾滤水管及其在土壤改良水平定向孔中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2015年

3 李骁腾;河北省黄骅市盐碱地宜耕评价研究[D];河北农业大学;2015年

4 孙金江;潍坊滨海地区盐碱地改良与绿化分析[D];中国农业科学院;2009年

5 冀媛媛;天津滨海新区海岸带盐碱地生态化发展研究[D];天津大学;2009年

6 王修东;潍坊滨海地区盐碱地改良绿化研究[D];中国农业科学院;2011年

7 于兴洋;松嫩平原盐碱地改良后土壤特性及生物学评价[D];东北林业大学;2010年

8 王志平;重度盐碱地的糖醛渣改良与植物修复初步研究[D];东北师范大学;2005年

9 段文典;疏勒河灌区盐碱地改良技术试验研究[D];甘肃农业大学;2007年

10 郑贺云;新疆阿克苏地区盐碱地土壤细菌多样性及菌株的分离鉴定[D];塔里木大学;2012年

  本文关键词：甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：226756