《以土壤碳库存来量化土地利用变化对减缓温室气体排放和生态系统服务的影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2018-10-30
  • 目前,土地利用和土地利用变化(LULUC)排放量为每年1.3±0.5Pg碳,相当于全球年排放量的8%。本研究的目的是量化LULUC对亚热带地区温室气体(GHG)排放的影响,以及保护性农业在减缓温室气体排放促进生态系统服务方面的作用。我们为巴西南部的坎波斯吉拉斯地区开发了详细的IPCC 二级温室气体清单,该地区在长期保护性农业下具有较大的农田面积,农作物产量较高。库存占化石燃料燃烧、LULUC和其他次要来源的历史和当前排放量。我们使用Century模型模拟了从2017年到2117年对该地区所有农田采用的保护性最佳管理实践。我们的结果显示历史时期(1930-2017)温室气体排放量为412TgC,其中LULUC贡献了91%(376±130TgC),不确定性介于13%和36%之间。在1930年至1985年期间,LULUC是温室气体排放的主要来源,但从1985年到2015年,化石燃料燃烧成为温室气体排放的主要来源。在47年(每年1.8TgC Mha)期间,林业在0.6Mha处螯合52±24TgC;在32年期间(每年0.5?Tg?C Mha−1 ),在2Mha处免耕螯合30.4±24TgC,这两处螯合是研究区域的主要温室气体减排活动。模型预测表明,最佳管理实践有可能减轻13年的区域排放(100年330TgC)或105年的农业、林业和畜牧业排放(100年40TgC),使农业部门成为净碳汇,促进生态系统服务。

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    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李晓曼
    • 发布时间:2017-11-28
    • 生态系统和地形对于防止环境退化和促进可持续集约化生产至关重要。国际农业研究磋商小组(CGIAR)在“研究中心与项目”(Research Centers and Programs)中阐述了针对自然资源和生态系统服务项目的研究重点,旨在促进饮食多样化、提高营养物质与食物安全、提高贫困人口的营养价值链。重点关注生态系统和地形,因为这为减少环境退化和促进生产可持续集约化提供了绝佳的机会。 CGIAR明确了保护农业体系多样化的重要性,这将有利于保护土壤和水源、控制水土流失以及提高土壤的有机物含量,同时确保了生物质存储含碳物质并降低了对气候变化的影响。人们必须加强保护自然资源,使其免受气候变化、过度开采和其他形式的伤害。风险较高地区急需进一步保护栖息地及当地资源。最后,我们将恢复退化的农业生态系统,通过进行可持续管理以提高生态系统及赖以生存的当地社区的恢复能力。 CGIAR研究项目新增的主要内容包括:8大农产品系统(渔业、林业、树木和农用林业、养殖业、玉米、水稻、根茎类与水果、小麦);4大跨领域全球整合项目(营养与健康农业,气候变化、农业与粮食保障,政策、机构及市场,水源、土地及生态系统);3大面向整个系统的研究支持平台(农业大数据平台、育种优化平台和基因库平台)。 截至2030年,通过CGIAR及其合作伙伴的行动将减少1.5亿饥饿人口和1亿贫困人口,其中至少50%是女性,并且还将恢复1.9亿块土地的生态。CGIAR的目标与联合国可持续发展目标高度契合:消除贫穷、消除饥饿、健康福祉、性别平等、清洁水源和卫生、气候行动以及恢复陆地生态系统。CGIAR行动也在一定程度上提升教育质量、增加工作岗位、促进经济发展、减少不平等现象、促进负责任的消费模式、保护水下生态、实现和平和正义、建立伙伴关系,推进了联合国可持续发展目标的实施落地。 (编译 李晓曼)
  • 《变化的气候改变土壤》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:罗婷婷
    • 发布时间:2017-01-20
    • 气候变化以激烈和不可预测的方式影响着世界的生活。这种不可预测性也延伸到更微妙但仍很重要的方面:气候变化的影响效应。例如,气候变化如何影响土壤,如何影响农场或健康的自然生态系统的支持性生产力,这些都是不确定的。 在一项新的研究中,研究人员利用数字技术来预测一个重要的土壤特征--土壤有机碳,怎样受到气候变化影响而改变。这项研究的主要作者乔纳森.格雷(Jonathan Gray)认为土壤有机碳是土壤健康的主要决定因素,它影响了土壤的许多化学、物理和生物学特性,如肥力和持水力。 研究人员使用12种气候变化模型来预测土壤有机碳水平如何随气候变化而变化。在研究中使用的模型反映了全方位的全球气候预测结果。模型也适用于澳大利亚东南部新南威尔士的具体研究区。结果是多种多样的,大多数模型显示随着气候变化,土壤有机碳减少了。但一些模型实际的预测是增长。为什么会有不同的预测?格雷将它归因于气候变化模型的内部不确定性。他认为在可以自信地预测土壤有机碳水平如何表现之前,更需要气候变化预测一致性。 研究人员还发现,土壤有机碳的变化在一定范围内,土壤有机碳随不同的土壤类型、当前气候和土地利用制度的变化而变化。例如,预测干旱条件种植制度下,沙质、低肥力土壤土壤有机碳的平均降幅小于每公顷1吨,这是湿润条件原生植被制度下,富粘性、肥沃的土壤15倍。预测土壤有机碳的变化是至关重要的,将使人们能够更好地准备和适应土壤条件的改变,将最终改善人们管理农业和本地生态系统的方法。 格雷和他的同事结合不同的数字方法来实现非常高的分辨率制图。而不是典型的10公里分辨率,他们团队取得了分辨率为100米。这使得研究人员将土壤有机碳的变化与特定的土壤类型或土地利用方式联系起来。 现在研究团队正试图预测其他受到气候变化的影响的关键土壤性质,如养分和酸度。研究人员认为理解气候变化如何影响土壤性质,实际上可能会产生更准确的气候变化模型。能够预测土壤储存碳或释放碳到大气中的潜力,将是未来气候变化建模和减灾战略的关键。