碳循环作用精选(九篇)

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第1篇：碳循环作用范文

[关键词]循环烃 MTP 作用

中图分类号：F451 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0377-01

循环烃是MTP工艺流程中的活跃分子，循环烃的反应是一个复杂的过程，循环烃可以促提高丙烯选择性的精确度和纯度。参与反应的循环烃的种类也十分复杂，包括C2、C4、C5/C6等。随着C2循环烃乙烯含量的增加可以提升丙烯的生成率；C4循环烃还可以抑制C4生成物的产生，烯烃的歧化反应和高分子的裂解等方面来实现人们对MTP工艺的要求。

一、MTP工艺流程概述

MPT工艺主要包括反映部分、再生部分、气体冷却和分离部分、碳氢压缩部分和精制部分五个部分组成。甲醇制丙烯的MPT工艺的主要产物是丙烯，其副产品好包括乙烯、LGP和汽油。这些产物在我国化工企业中发挥着重作用。

1.反应部分

新鲜甲醇回收塔返回的甲醇通过一系列的换热设备，使其温度达到275℃，将其混合物引入反应器中，在1.6MPa下和氧化铝的催化剂下生成二甲醚产物，然后与各类循环烃等混合物共同进入MTP反应器，在480℃，0.13MPa的条件下，在沸石基催化剂的作用下生成以丙烯为主的混合物。

2.再生部分

循环烃主要参与MTP工艺中反应器的再生成部分，其反应部分发生二甲醚与循环烃C2、C4、C5、C6等混合进入三台反应器中，一般开两台，另一台作为备用机。反应器长时间的反应很容易在催化剂的表面生成一层结焦物质，对催化剂的活性造成不利影响，从而影响某些产物的转化率，例如丙烯。针对这一现象需要对催化剂再生成，使其反应继续进行。

3.冷却和分离部分

从反应器出来的产物首先通过降温，使其温度达到190℃，在进入三个预激冷凝塔，利用激冷水的冷却功能将其降温至55℃，然后将其送入激冷塔，再次用激冷水将其冷却至40℃，最后送入碳氢压缩单元。从激冷塔出来的产物大部分回到激冷塔进行循环处理，小部分产物运输到甲醇回收塔，使其与新鲜的甲醇进行混合，从新进入反应器。

4.碳氢压缩部分

经过激冷塔送入压缩单元的气体，温度在40℃，压力在0.105MPa，将其通过碳氢压缩机，使其压力达到2.29MPa，每层的压缩都设有水冷器和分离器，分离出水分和液态烃，分出的水分进入激冷塔用作激冷水，而液态烃送入四级压缩分离器，将液态烃与气态烃进行分离，并将其分别送入气烃干燥器和液烃干燥器进行干燥处理。

5.精制部分

干燥后的液烃和气烃分别进入脱丙烷塔和脱丁烷塔。脱丁烷塔中主要将C4、C5+进行分离，然后将C4烃进入脱丙烷塔。C5+烃进入脱己烷塔，进行C5烃和C6+烃的分离，C5以下的烃基本上进入反应器中继续循环，C6以上的烃经过冷却处理，制成汽油。

C3烃进入脱丙烷塔进行分离，冷却后进入脱乙烷塔，然后将其产物送入C3分离塔，将其塔顶蒸汽冷却处理后只得丙烯。

脱乙烷塔的塔顶蒸汽通过脱乙烷塔压缩机处理，使其达到3.7MPa，然后送入脱甲烷塔进行分离，脱甲烷塔顶物作为燃料气，而其底物送入C2分离塔进行分离制成乙烯。

二、循环烃的作用

MTP工艺流程中所涉及的反应十分复杂，烯烃的含量的也十分复杂，烯烃之间还可能发生氢转反应，从而生成烷烃和芳烃。循环烃在MTP工艺中主要发挥提高丙烯生成率、控制反应器温度、抑制副反应、提高丙烯选择性或加大反应等作用。

1.丙烯收率提升的作用

MTP工艺中丙烯的制作流程的反映部分为甲醇在沸石基催化剂的作用下转化为烃类混合物，甲醇的转化率基本上达到99%，其中有85%转化为烃类混合物，其中主要产物为丙烯。在MTP反应器出口处设计循环烃，气态烃中的丙烯转化率为32.9%，则丙烯收率为28%。但是在实际操作过程中由于催化剂的性能、循环烃的选择等数值并不能完全达到设计标准，因此丙烯的收率并不理想。

丙烯的挥发率效的特性决定其分馏精制十分困难，C2循环烃在MTP工艺中循环反应和丙烯聚合的环节中发挥重要作用，其一是C2循环烃进入MTP的反应器中可以降低甲醇的的分压，其二是在精制部分中C2循环烃C4烯烃发生歧化反应可以生成丙烯，从而增加丙烯的收率。

2.控制反应温度的作用

循环烃的引入看似与反应器温度没有直接关系，但是通过补入蒸汽、中间气相以及循环烃进入物料的调节，可以有效控制反应器每床层的出口温度，从而保证相应产物的收率、转换率和安全性。

循环烃在催化剂的作用下可以吸收部分催化剂床层的温度，首先C5/C6循环烃的裂解反应也会吸收部分温度，其次在MTP工艺中引入循环烃可以提升低碳烯烃的选择性；其三是烯烃特有的歧化反应，即不同的烯烃分子，可以转化为两个相同的烯烃分子，例如C2循环烃中的乙烯和C4循环烃中的丁烯两者反应可以生成丙烯，这一反应过程是一个吸热的过程；其四是大量的循环烃与等分的甲醇同时进入MTP工艺的反应器等，这四方面都有利于催化剂床层的温度控制。

3.提高丙烯选择性和转化率的作用

循环烃反应过程中会生成除丙烯以外的C2、C4、C5、C6等副产物，在MTP工艺中将这些副产物加入反应器中可以抑制副反应的发生，从而增加C3H6的生产，从而提升丙烯的选择性；在一定温度（475℃―478℃）下，通过循环烃反应间接控制反应器温度，使催化剂活性达到最佳状态，从而促进丙烯的选择性达到最佳状态，因此循环烃的恰当运用可以提高循环烃的选择性。

MTP工艺流程中的主要反映是一个增加压力的反应，循环烃的加入可以有效降低C2、C4、C5、C6等产物的分压，又可抑制副反应的发生，从而提升丙烯的转化率。

结束语

综上所述，循环烃在MTP工艺流程中发挥重要作用，直接或间接对其产物的收率、转换率、反应器温度和丙烯的选择性等方面产生影响。循环烃在不同环节中发挥不同的作用，主要体现在反应部分中降低甲醇的分压和发生歧化反应，从而增加丙烯的收率；在反应器温度控制方面高烃分子通过裂解、烯烃的歧化反应等吸收热量，从而实现温度控制的目的；在循环烃选择性和转化率方面方面可以根据需要将循环烃反应所生成的产物加入反应器内抑制其它副产品的生成，从而提升产物的纯度等。但是在MTP工艺实际操作中仍然存在很多的问题需要我们不断改进和完善，从而提升MTP工艺水平和推动我国化工企业的进一步发展。

参考文献：

[1] 王鹏成，董艳丽.循环烃在MTP工艺中的作用[J].科技风.2013（23）.

[2] 刘素丽，雍晓静，罗春桃.Lurgi MTP工艺循环烃组分分布研究[J].煤化工.2014（5）.

第2篇：碳循环作用范文

【关键词】主动预防；城市交通拥堵；微循环交通；应用作用

随着城市现代化水平的提高，交通问题日益严重。城市交通作为社会系统中的重要部分，为了解决交通拥堵问题，需要充分强调系统意识。微循环交通系统，能够在一定程度上缓解城市主线路上的交通压力，通过次支路分担主线路的交通压力，提供其他可选路线，盘活城市道路资源存量，均匀分布道路网的车流量，改善主线路交通拥堵情况。微循环交通的建设，目前尚处于初级阶段，主要应用于解决城市交通拥堵、停车难、出行难等问题。

一、城市拥堵问题

城市拥堵问题，一般可分为三类。第一，前后不一致的道路横断面造成通行瓶颈。由于道路建设和工程拆迁等因素的影响，部分道路局部的横断面存在前后不一致的情况，形成“短板效应”，路段通行受其制约，只能选择相对较窄的路段通行，因而出现通行瓶颈。第二，路口相应的进出口道条数在匹配上存在问题。在城市交通路线中，部分路口在进出口道条数的匹配上存在不合理之处，路口的通行能力降低，在单个灯情况下路口的交通通行量明显不足。而在高峰时段，交叉路口出现交通拥堵问题的频率比较高，相交道路路段正常的车辆通行能力也受到影响，交通拥堵范围也随之扩大。第三，交通组织形式设计不合理。由于城市交通设计建设时间比较长，原有交通组织形式与实际社会交通现状无法适应，部分路织路段长度比较短，限制了道路通行速度，难以达到正常水平。

二、微循环交通概述

微循环交通系统主要是由部分城市的次要干道、支路以及支路以下道路所形成的一个区域内部的交通系统，一方面提升了城市交通的通行能力，另一方面也拓展了街道生活和步行活动等功能。微循环交通在城市交通系统中的作用，主要有以下几点：

第一，分担主线路路段的交通流量。城市道路网的合理布局，在快速路、主干道、次干道、支路的密度设计上，应保持1∶2∶3∶6的比例。支路在交通承载量方面，与主干道和次干道相比，远远不足，但在数量方面有很大优势。微循环交通系统在整体上的交通网密度要高于主干道，相应的道路里程也更长，交通量的承担能力更强。

第二，提升道路的输送能力，服务小区交通。在循环的城市道路中，大部分交通流的起点和终点都在支路上，支路可以连通干路和目的地，便捷性比较高。微循环交通系统通过支路可提升其输送能力，更好地为城市居民的日常生活和工作提供便利。小区域内的交通量相对来说较小，交通流主要集中在次干道或支路上，因此，小区域内的交通服务，只需利用微循环交通系统就可完成。

第三，考虑地段性和时段性。城市建设中，难免会有相对比较老的建筑区，而这些区域道路一般比较狭窄，在利用微循环交通系统的过程中，可根据特殊的地段性，有针对性地解决相应的交通问题。此外，城市交通状况以及发展水平，也是利用微循环交通过程中需要考虑的因素，微循环交通可根据动态时段通规划，采取相应的解决措施，充分发挥其交通优势。

第四，丰富城市居民的出行方式。微循环交通系统的运用，在一定程度上改变了城市居民的生活状况和行为模式。微循环交通系统比较发达的地区，日常交通流量比较大，城市居民出行的方式比较多样化，而微循环系统发展相对不成熟的地区，城市居民的出行方式也相应的比较单一。由此可见，微循环系统在城市交通系统中的应用，会在一定程度上影响居民的出行方式。

三、微循环交通模式及其作用

（一）交叉口

交叉口是两条道路之间的相交处，整条道路的通行状况，在很大程度上受其通行能力的影响。立交平座是交叉通组织方式中的一种，通常配合路口禁左一起使用，在交叉口的四周设置小型环路，形成立交桥的效果。在道路交叉口，车辆只可直行通过，左转车辆在通过交叉口后，进入预设的小型环路，在3次右转之后，进入左转道路。而右转车辆则可通过小型环路，直接进入右转道路。“立交平座”这一方式，通过改变车辆左转路线，减少了车辆冲突，改善了交通通行状况。另外，立交平座操作相对来说比较简单，成本也比较低。

（二）学校周边

学校周边的交通问题，主要集中在上学和放学这两个时间段。大部分学校建于支路，家长接送孩子的车比较多，通行比较困难，因而经常出现拥堵问题，学生在车辆间穿梭，也存在一定的安全隐患。微循环交通模式在学校周边的形成，主要考虑家长接送车辆与行人慢行系统。《中小学建筑设计规范》明确规定，小学慢行系统的服务半径是500m，中学慢行系统的服务半径是1000m。一般将校门口作为划分标准的中心位置，沿着道路方向向外进行划分，在划分区域内禁止机动车通行。区域的划分，将学生隔离在机动车通行范围之外，避免了交通事故，保障了学生的安全。根据家长接送车辆通行的两个特殊时段，改变学校周边支路的通行方式，将其变为单行道路，结合学校周边的主干道，组成微循环交通网，从而解决学校周边的交通拥堵问题。

（三）小范围区域

区域的微循环交通模式，主要是针对小范围区域，在交通组织方式上采用单行式。在小范围区域内，街道之间的距离一般在200m以下，部分区域在50m～100m之间。另外，区域内道路宽度相对比较小，以双向2车道为主。在小范围区域内，交通条件的限制必然会造成严重的交通拥堵问题。通过采用单行交通组织方式，缓解了双向行车的冲击力，道路通行力有相应的提高，车辆通行的安全性和顺畅性也得到了保障。

要提高这三种微循环交通模式的利用效率，还需要使用指路标志。驾驶员在不熟悉某区域的交通路网时，一般会走主干道，因而增加主干道的车流量，加重交通拥堵问题。在这种情况下，可以通过在胡同和支路上设置简单易懂的绕行标志，为驾驶者提供有用的支路通行信息，从而提升支路在交通中的输送能力和通行能力。

四、结语

城市交通系统是社会系统中的重要组成部分，而微循环交通系统在城市交通系统中占有重要地位，因此，微循环交通在一定程度上，促进了社会稳定、和谐发展。微循环交通系统，改善了城市交通环境，有效避免了交通拥堵，在主动预防城市交通拥堵中，有重要推动作用。另外，微循环交通系统对支路的有效利用，也在很大程度上提高了支路的通行能力和利用价值，是对道路资源的合理、高效利用，有利于城市交通的可持续发展。

参考文献

[1]刘一鸣. 改善城市道路交通微循环 提高城市路网通行能力――结合工程实例，浅析城市交通拥堵点的改造和治理[J]. 黑龙江科技信息，2014，06：148+150.

[2]李静，王军利，葛鹏森. 微循环交通在主动预防城市交通拥堵中的作用分析[J]. 中国人民公安大学学报（自然科学版），2014，02：27-31.

[3]马吉明，黄宪芳，蒋亚平，王秉政. 粗糙集理论和遗传算法在预防城市道路交通拥堵中的应用[J]. 郑州轻工业学院学报（自然科学版），2012，01：62-64.

第3篇：碳循环作用范文

【关键词】 心胸外科；循证护理；并发症

有学者指出， 心胸外科患者行手术治疗后， 身体往往会出现不同程度的受损症状， 可能诱发多种并发症。对此， 临床必须加强对心胸外科手术患者的护理干预， 降低并发症发生率。循证护理是一种现代化护理模式， 主要通过提出问题、寻找实证和运用实证三方面行个性化护理干预， 能够满足患者的需求[1]。为提高胸外科手术质量， 本文对比分析了循证护理和常规护理在心胸外科患者中的应用情况， 现报告如下。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 抽取2011年9月～2013年9月本院心胸外科收治的手术患者62例作为研究对象， 其中男39例， 女23例， 年龄27～68岁， 平均年龄（43.06±2.61）岁。本组患者均了解并自愿加入研究。排除手术耐受性较差、血液疾病、器质性病变、精神障碍者。采用单双号法将患者分为观察组（31例）和对照组（31例）， 两组患者在年龄、体重、性别等一般资料方面组间比较， 差异无统计学意义（P>0.05）， 具有可比性。

1. 2 方法 对照组行常规护理， 加强对患者生命体征监测， 并进行严格记录。加强对患者饮食干预和运动干预， 提高机体免疫力；每天按时更换敷料， 避免出现伤口感染症状， 治疗期间若患者出现并发症， 应及时告知医生行针对性处理。观察组行循证护理。

1. 2. 1 循证问题 随着我国医疗技术的发展， 部分患者行手术治疗后可能出现心力衰竭、心律失常、呼吸道感染等并发症， 若未进行预防性治疗， 可能对手术治疗安全性造成影响。

1. 2. 2 循证依据 将“胸外科手术”“并发症”“护理”作为关键词输入万方和知网中检索， 并对检索文件进行分析。

1. 2. 3 循证护理 ①心力衰竭。患者行手术治疗后， 护理人员应加强对其动态心理的监察， 并使用语言和肢体安抚患者。若紧张症状未得到有效缓解， 可遵医嘱取镇定药物治疗。遵医嘱取强心剂、利尿剂等药物开展临床治疗， 用药治疗期间应根据患者病情变化、肾功能受损等情况确定药物剂量， 提高用药安全性。用药前告知患者的药物类型、疗效、注意事项以及治疗期间可能出现的不适感， 提高自我预防意识， 加强用药后观察， 若出现不适症状， 及时告知医生行针对性处理；②心律失常。手术治疗期间加强对患者身体机能的评估， 了解存在心律失常的高危影响因素。术后按照每30分钟1次的频率加强对脉搏、心电图等的监察， 并进行详细记录， 若出现异常情况应及时告知医生及时取药物治疗；③呼吸道感染。受到手术时间、应激反应、机体免疫力等影响， 患者易出现呼吸道感染症状。因此， 行手术治疗后， 应及时清除呼吸道内分泌物， 再予以纯氧吸入治疗。教会患者正确咳嗽方法， 即咳嗽期间可通过对切口部位施加压力， 减少咳嗽期间的疼痛感， 对于无法正常排痰的患者， 应予以吸痰处理。加强口腔护理， 每天进食前后取生理盐水漱口， 提高口腔清洁度。若患者出现呼吸道感染症状， 则根据其感染细菌取抗生素行针对性治疗， 降低耐药性的发生几率。

1. 3 临床观察指标 ①记录两组患者并发症发生几率；②采用调查问卷的形式了解两组患者的护理满度， 总分为100分， 不满意临界值为60分， 分值越高提示患者的护理满意度越高。护理满意度有满意、较满意、不满意三种。总满意度=（满意+较满意）/总例数×100%。

1. 4 统计学方法 采用统计学软件SPSS19.0分析文中数据。计数资料以率（%）形式表示， 实施χ2检验。P

2 结果

2. 1 并发症 观察组并发症发生率为9.68%， 较对照组并发症发生率35.48%低， 差异具有统计学意义（P

2. 2 护理满意度 观察组护理总满意度为100.0%， 较对照组护理总满意度70.97%高， 差异具有统计学意义（P

3 讨论

心胸外科疾病相对较多， 例如大血管疾病、先天性心脏病、介入治疗等， 目前， 临床常通过手术治疗控制疾病的发展[2]。为降低并发症发生几率， 目前， 本院主要对胸外科手术行循证护理， 通过对胸外科术后可能出现的问题进行循证， 并依据以往护理经验对患者行针对性护理干预， 不仅能够降低其临床不适感， 还能够降低其并症发生几率。本组研究中， 观察组患者的并发症发生率较对照组低， 护理总满意度较对照组高， 差异均具有统计学意义（P

综上所述， 胸外科患者行手术治疗后， 行循证护理能够降低并发症分发生几率， 值得推广使用。

参考文献

[1] 那竹惠， 张春燕.循证护理在预防心脏移植术后并发症中的应用.昆明医学院学报， 2010（8）：148-150.

[2] 邬庆莲.循证护理在预防心脏术后早期并发症中的应用.中国社区医师（医学专业）， 2010（28）：184.

第4篇：碳循环作用范文

1、碳库

碳循环是一个极其复杂的地球化学循环过程，包括碳元素在各个储库的贮存和在不同储库之间的流通。就通量来说，碳循环中最重要的是CO2的循环，CH4与CO的循环是较次要的部分。所谓碳库，是指在碳循环过程中，地球各个系统所存储碳的部分，概括起来，地球上主要有四大碳库，即大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库，如表1所示，其中，岩石圈碳库最大，但碳在其中的周转时间极长，约在百万年以上，因此，在碳循环研究中可以把岩石圈碳库近似看作静止不动；海洋碳库是除地质碳库外最大的碳库，但碳在深海中的周转时间也较长，平均为千年尺度；陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成和各种反馈机制最为复杂，是与人类活动关系最为密切的碳库。而干旱半干旱区由于面积较大，因而在陆地生态系统碳库中占有一定的比重。

2、碳源与碳汇

在碳循环研究中，人们主要关心的是碳在大气圈、海洋和陆地生态系统（包括植物和土壤等）3个碳库之间进行的连续交换，即碳的流量问题或者说是碳源和碳汇的问题。所谓碳源和碳汇都是以大气圈为参照系，以向大气中输入碳或从大气中输出碳为标准来确定，即向大气圈释放碳的通量、过程或系统称之为碳源，从大气圈中清除碳的通量、系统、过程或机制称之为碳汇。最终决定一个体系是源还是汇的是碳的净收支。目前，由于大气圈与陆地生态系统之间碳的交换过程存在的未知问题最多，受人类活动的影响最大，是全球碳循环的研究重点。其中，仍然困扰科学界的一大碳循环难题是关于“碳失汇”的问题，即CO2收支不平衡，该问自1938年Callendar首先提出，但到了今天，该问题依然悬而未决。目前比较一致的观点认为，这个未知汇可能在北半球中纬度地带，这一碳汇约可占到全球碳失汇的1/3，但是这一机制还不清楚。到目前为止，人们认识到的在几年到几十年的短时期内，可能影响陆地碳储存的过程主要包括气候变化，植物生长，CO2的施肥效应，氮沉降施肥以及土地利用方式的变化5个方面。由于干旱半干旱区生态系统碳源汇的研究较少，对该区生态系统碳源汇进行研究不仅可以弥补中国在干旱半干旱区生态系统碳通量研究的不足，而且可以为中国在碳贸易中提供一些基础数据支持。

二、不同环境因素对干旱半干旱区碳循环的影响

植被—大气间的碳循环及其对环境要素变化的响应是目前全球变化研究中的热点问题，科学家们正尝试通过不同尺度的实验观测和模型模拟来研究陆地生态系统在不同时间与空间尺度上的碳收支及其对环境的响应。影响生态系统碳交换量的主要因素有光照，温度，水分以及土壤温湿度等。干旱半干旱区由于气候干旱，蒸发强，降雨稀少，光照强，各种环境条件恶劣，使得该区生态系统在各种环境因素影响下较为脆弱，因此有必要对干旱半干旱区各个环境因子影响下的生态系统碳循环进行深入分析。

1、光照与辐射

光照条件是生态系统中生物生长所需的重要因素，生物的各项生命活动与生产都与光照具有密切联系。由于光合有效辐射的影响，植物的光合作用具有明显的昼夜规律。通常植物光和能力随着光照增强而增加，但当光强达到饱和点后，光合强度就会受温度，水分等其他环境因子的控制。Chaves等[28]对干旱荒漠区的植物进行了研究，发碳库大气圈陆地生物圈岩石圈大洋C大小/Gt700~7201900~2000>7500000038400~40000表1地球各主要碳库注：1Gt=1×1015g。现植物在水分胁迫时易发生光合作用的光抑制，而Demmig等的研究又发现，光抑制的发生，会导致光合作用消耗的光能减少，使得光合组织吸收的光能大量过剩，而过剩的光能若不能及时有效地耗散，就会损伤光合器官，从而进一步影响光合作用。许皓等研究了光合有效辐射与地下水位变化对柽柳属荒漠灌木群落碳平衡的影响，结果表明，光合有效辐射是一个主要影响因素，与群落碳获取呈显著正相关关系。群落碳同化能力的季节变化是光合有效辐射和地下水位共同影响下光合作用物候学特征的体现。另外，在干旱区荒漠生态系统中，每个物种对光照的响应不同，因此具有不同的光饱和点与光补偿点，荒漠植物由于长期适应强烈光照，所以光饱和点要比一般植物高，C4植物要比C3植物高，但也有例外情况。

2、温度

温度的变化对生态系统生物生长发育的各个方面都有不同程度的影响，是生物生命活动不可缺少的因素，它在任何时间任何生态系统中都起作用，并且是对生物影响最明显的环境要素之一。但生态系统光合作用（形成光合作用总初级生产GPP）与呼吸作用（特别是土壤呼吸Rh）对温度的响应却不尽相同。目前，有许多学者对土壤呼吸与温度间相互关系进行了研究，并建立了许多方程，包括：线性方程、指数方程、Arrhenius方程、幂函数方程等。这些方程能在一定温度区间内很好的描述土壤呼吸变化，较好的揭示CO2通量的季节变异性，但当温度过高或偏低时，其模拟精度下降明显。另外，徐小峰等研究了气候变暖对主要碳循环过程和植被、土壤碳库和凋落物碳库的影响，并探讨了气候变暖条件下陆地生态系统的碳源/汇关系。李琪等对半干旱区土壤温度对克氏针茅草原生态系统碳通量的影响进行了初步探讨，结果表明土壤温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要因子。干旱半干旱区生态系统地表水分含量低，蒸发量大，随温度的升高或增温时间的延长，土壤呼吸速率增长减缓甚至停止，对温度变化的敏感程度降低，表现为温度较低时，土壤呼吸主要受温度变化控制，温度偏高时，土壤呼吸主要受土壤水分等因素影响。这种情况说明土壤呼吸是温度与其他多种因子共同作用的结果。综上可知，干旱半干旱区生态系统碳循环的相关过程（包括光合作用以及呼吸作用等）与温度（气温与水温等）之间的关系十分复杂，但目前关于该区这方面的研究较少，今后急需加强干旱半干旱区生态系统各种生理过程与温度间响应关系的研究力度，使其更好地为研究该区生态系统碳循环服务。

3、水分条件

光照与温度虽然都是影响生态系统植被生长的重要因素，但各个区域的光照条件与温度的年内变化模式较稳定，年际变化也不大，而水分在年内与年际间都是变化最剧烈的环境因子，从而成为限制生态系统植被生长最普遍的因素。其中，降雨总量、降雨强度以及降雨时间变率的改变将会影响许多陆地生态系统的碳循环过程及碳源汇功能和大小，反过来，这些陆地生态系统的碳循环过程及碳源汇功能和大小的改变又可能对气候系统产生强烈的反馈，加剧或者减缓气候的变化。相对于其他陆地生态系统而言，干旱半干旱区碳循环过程对降雨变化的响应更为敏感，它所表现的弱源或者弱汇特征在降雨的扰动下容易发生方向性的逆转，从而使得碳源汇功能表现出极大的不确定性。目前，国内外学者针对干旱半干旱地区碳循环过程对水分变化的响应进行了一定的研究，许多研究表明：偶然性的降水事件对干旱区碳循环机制及生态系统的结构与功能有重要控制作用。Sponseller的研究结果表明，降雨使Sonoran沙漠的土壤呼吸迅速增加30倍；刘殿君研究了极端干旱区增雨对泡泡刺群落土壤呼吸的影响，实验结果也证明了在干旱地区降雨会使土壤呼吸急剧增加。另外，土壤水分是影响陆地生态系统CO2通量的重要环境要素，对植被的生长、根系分布、微生物活性等与土壤呼吸密切相关的生物因子起控制作用。李琪等探讨了水分对半干旱区克氏针茅草原生态系统碳通量的影响，结果表明，土壤水分的增加会提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用；还有研究表明，干旱区土壤呼吸的季节波动强度和土壤水分显著负相关，低土壤含水量群落土壤呼吸速率的季节变化对土壤水分变化的响应与高土壤含水量群落相比更为敏感，但夏季土壤呼吸的最大值与土壤水分的极值并无固定联系，但也有研究观察到夏季干旱时节，土壤仍具有较高的呼吸速率，该现象说明除了土壤水分外，其他环境因素也在起一定的控制作用。

4、其他环境因素

目前，除了辐射、温度、降水等环境因子外，学者们还研究了其他一些环境因素对干旱半干旱区生态系统碳循环进行了研究，如张新厚等研究了半干旱区土地利用方式变化对生态系统碳储量的影响，结果表明不同土地利用方式碳储量不同，杨树防护林带最高，樟子松-山杏疏林草地次之，沙质草地碳储量最低；白雪爽等分析研究了半干旱沙区退耕还林对碳储量和分配格局的影响，结果表明：随着退耕年限的增加，生物量碳储量不断积累，且其增加的碳库主要分配在树干，退耕还林初期，土壤有机碳储量表现出下降趋势，随后逐渐恢复甚至高于农田土壤碳储量；吕爱锋等对火干扰下生态系统碳循环进行了详细的综述与分析；樊恒文等综述了近年来干旱区土地退化与荒漠化对土壤碳循环的影响，评价了干旱区土壤碳的固存和在缓解温室效应方面的潜在能力，并讨论了干旱荒漠化地区对全球碳平衡的贡献和在干旱区促进土壤碳固存的基本策略；另外，于占源等研究探讨了半干旱区沙质草地生态系统碳循环关键过程对水肥添加的响应。

三、中国干旱半干旱区碳通量研究现状

植被与大气间的碳交换通量的准确和长期观测是评价陆地生态系统碳源、汇功能的基础和前提。通量观测网络是获取生态系统与大气间CO2和水热通量数据的有效手段，可以为分析地圈-生物圈-大气圈的相互作用关系，评价陆地生态系统在全球碳循环中的作用提供数据服务。目前，陆地生态系统碳收支的主要研究方法有：样地调查与清单法(inventories)，模拟实验研究法(inversemodeling)，CO2通量观测网络(fluxnet)以及模式模拟(patternmodeling)4种，其中，涡动相关法已经成为直接测定大气与群落CO2交换通量的最可靠方法，也是世界上CO2、水热通量测定的标准方法，在各个地区不同生态系统中都得到了广泛的应用。目前，中国通量网络的观测对象主要涉及了森林、草原、农田、湿地等，而对中国干旱半干旱区碳通量的研究较少，使得中国干旱半干旱区生态系统碳循环的研究仍处于初级阶段。目前对干旱半干旱区碳通量的研究主要集中在净生产力，光合作用，植被碳储量，土壤碳储量、土壤呼吸作用以及生物土壤结皮的固碳能力等方面，而对干旱半干旱区碳通量的长期连续观测较少。刘冉等对古尔班通古特沙漠南缘原始盐生荒漠地表水热与二氧化碳通量的季节变化进行了研究，结果表明净辐射通量、潜热通量和二氧化碳通量都具有明显的季节变化趋势，而显热通量的季节变化不明显；柴仲平等对干旱区绿洲冬小麦生态系统CO2源/汇关系进行了长期的研究，结果表明在小麦的整个生育期，可以净固定CO2的量为122.60t/hm2。

四、展望

通过以上综述可以知，中国干旱半干旱区生态系统碳循环研究基本处于初步阶段，许多研究依然存在诸多薄弱环节，总体来讲，今后中国干旱半干旱区碳循环研究应在以下几个方向进一步加强：

（1）从不同时空尺度探讨干旱半干旱区生态系统碳循环过程与强度，加强碳源/汇季节变化动态和区域分异的对比定位观测，同时加强机制研究中的多因子综合评价，增加研究和预测结果的可靠性。对干旱半干旱区生态系统碳循环已有的研究结果表明，不同环境因子在不同群落以及植物不同生长阶段影响程度与影响方向也有所不同，因此，要想准确评估整个干旱半干旱区生态系统碳源/汇贡献就必须对不同时空不同群落类型进行详细野外试验研究，以扩充中国干旱半干旱区生态系统碳循环研究的数据基础。

（2）进一步加强对影响干旱半干旱区生态系统碳源/汇的物理、化学以及生物过程研究。目前关于干旱半干旱区生态系统的碳循环机制尤其是许多细节研究都相对薄弱，碳循环研究过程中存在许多不确定性，今后研究中应有所加强。包括：植物呼吸与凋落物呼吸的定量测定、土壤不同形态碳的垂直分布规律以及非生长季（冬春季）与生长季影响机制的异同等。

（3）从整体和系统的角度研究干旱半干旱区生态系统碳循环。在已有的干旱半干旱区碳循环研究中，对植物、土壤的研究多局限于生态系统各个部分自身时空动态变化以及对周围环境因素响应，且各部分研究相对独立，而对于碳元素在大气-陆地生态系统储存库间的定量迁移转化关系涉及较少，从而缺乏整个系统的综合研究。

第5篇：碳循环作用范文

A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者

B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者

C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者

D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者

解析 在分析碳循环时，先根据箭头的指向找出大气中CO2，如果已经给出大气中CO2，则根据CO2的去向找到生产者，再根据生产者找到初级消费者和分解者。生产者上的箭头是一进多出，分解者的箭头是一出多进。

答案 A

点拨 有同学错误选择D项，原因是不能从根本上区别分解者与消费者同生产者的关系。

例2 下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是（ ）

A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点

B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能

C.食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用

D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用

解析 富营养化水体出现蓝藻水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环反复性，而能量流是单向的，所以A项错误；生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧化分解释放的能量，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物，所以B项错误。生态系统中能量流动是单向递减的，其传递效率是10%～20%，即10%～20%的能量被下一营养级所同化，故C项错误。生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、根的吸收进入生物群落被生物利用，故D项正确。

答案 D

例3 2006年12月17日科学家把“末日之钟”的时间从晚11时53分调至晚11时55分。警示气候变化构成的威胁“接近核武器威胁的可怕水平”，“温室效应”将给人类带来灾难。下列有关温室效应的叙述，不恰当的是（ ）

A.化学燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因

B.碳元素在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环

C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在

D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施

解析 解答此题的关键是全面认识温室效应形成的原因和防治措施、植树造林、退耕还林能有效防治温室效应，但不能从根本上解决问题，预防温室效应必须从开发利用新能源入手以减少CO2的排放，在此基础上，再进行植树造林、退耕还林才能达到目的，

答案 D

点拨 同学们在回答此问题时，认为每个选项都正确，干扰思维，出现误选。解题过程中，应注意利用“二看法”分析能量流动和物质循环的关系：一看过程，能量和物质相伴而行，但能量在传递过程中由光能化学能热能，而物质在传递中，由无机物（CO2）有机物无机物（CO2）；二看终点，能量流动的终点是热能散失到无机环境中，不能再利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。

例4 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。

（1）生态系统中碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。

（2）表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是________。

（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的________，导致大气中________增加并引起全球气候变化。

（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的________直接发酵转化为燃料乙醇。

解析 解答本题需要掌握以下的关键点：CO2固定和释放的过程、碳平衡的原因和碳平衡被破坏的原因及危害、光合作用的过程和产物。

生态系统中碳的吸收主要是通过光合作用实现的，碳的释放主要是通过呼吸作用实现的。生态系统处于稳定状态时，生态系统吸收CO2的量和释放CO2的量应相等。在表中A时期时，生态系统吸收CO2的量和释放CO2的量应相等。人工碳排放，破坏了生态系统的稳定性或平衡，导致大气中CO2含量增多而出现温室效应。类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的产物是葡萄糖。

答案 （1）光合 呼吸 （2）A 碳吸收量等于碳释放量 （3）稳定性 CO2 （4）光反应 葡萄糖

1.如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（ ）

A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足

B.A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素

C.对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡

D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体

2.从物质循环看，人体内碳元素的最终来源是（ ）

A.食物有机物中的碳

B.非生物界的碳酸盐

C.大气中的二氧化碳

D.生态系统中的生产者

3.碳在生物群落与无机环境之间的循环是通过（ ）

A.光合作用

B.呼吸作用和光合作用

第6篇：碳循环作用范文

关键词：土壤呼吸；干旱半干旱区；环境因素；灌木群落；研究展望

中图分类号：S154 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033219

前言

以全球气候变暖为主题的气候变化已经得到了人们的广泛关注，而对与其有着密切联系的碳循环机制展开研究已经成为当前生态学家的研究重点内容。土壤呼吸作为陆地碳循环中的重要组成，是将土壤碳输送至大气中的主要途径。

1 土壤呼吸概述

土壤呼吸是指土壤中二氧化碳随着浓度梯度的不同，由土壤内部不断向大气中进行扩散的过程，二氧化碳是由微生物呼吸以及根系呼吸所产生，可以在一定程度上对微生物活性以及土壤的物质代谢能力有所反应，同时也是土壤质量和肥力的重要指标。该指标和土壤的湿度、结构、温度、质地、植被生物量等有着密切关系。而干旱地区降水稀少、植被覆盖率低、土壤肥力低，因此土壤呼吸强度和变化规律主要受到水分和土壤碳源等的限制[1]。

2 非生物因子

影响土壤呼吸的非生物因子主要包括温度、土壤水分、降水以及土壤质地和有机质等。其中温度作为调节与控制众多生态学过程一个重要因素，同时也是对土壤呼吸有着决定性的影响因子。通过大量的研究结果表明，在一定的温度条件内，土壤温度和呼吸强度存在明显的正相关，而且温度是与其他因子一同作用于土壤呼吸。土壤水分则是对二氧化碳通量有所影响的重要因素，对与土壤呼吸有着紧密联系的植被生长、根系的分布以及微生物活性等起着控制作用，大量的研究结果显示，土壤呼吸由于水分造成的影响有着不确定性和复杂性，生态系统的不同直接导致土壤水分和呼吸间存在着不相关、正相关以及负相关关系。目前，温度和水分协同作用也得到了愈来愈多的重视，在较干旱区域，土壤呼吸通常受到水分与温度的共同作用。诸多研究结果显示，干旱半干旱生态系统，即便是极少的降水也会对土壤生化造成极大的影响，降水可以对土壤中微生物活性产生极大的促进作用，从而使土壤呼吸速率得到极大的提高。在土壤和大气间的碳循环中，有机质分解和植被呼吸产生的碳是支撑该系统碳循环主要的变量，研究结果显示，土壤呼吸和土壤组成有着密切关系，不同有机质成分对土壤呼吸有着明显的不同[2]。

3 生物因子

植物光合作用会促进土壤呼吸，植被生物量和土壤呼吸呈现密切的正相关，光合作用是进行碳储存与循环控制的重要因素。土壤微生物受环境影响较大，外界环境的微小变化对微生物在数量与活性上均会造成极大的改变，而且温度和水分也会对微生物活性造成很大的影响。叶面积指数作为显示植被光合能力的一个重要的指标，其和土壤呼吸有着极为密切的关系，二氧化碳日通量平均值和叶面积指数以及生物量变化趋势呈现一致性，并存在着明显的正相关。此外，草地生态系统内存在的凋落物具有缓解土壤二氧化碳排放的作用[3]。

4 结语

综上所述，通过对土壤呼吸的影响因素加以分析，可以对全球气候变暖的控制有所帮助，对今后改善气候环境有着极为重要的意义。而干旱半干旱区又是陆地生态中极为重要的组成部分，占据着陆地表面面积的40%以上，同时，干旱半干旱区还是一种极为脆弱的生态环境，通过研究干旱半干旱土壤呼吸对气候变化机制的影响，以及对碳元素收支平衡的估计，可以更加清楚地了解碳元素在生态系统中的循环过程，同时对揭示失踪碳汇的疑问也有着极为重要的帮助作用。

参考文献

[1]邹慧，高光耀，傅伯杰.干旱半干旱草地生态系统与土壤水分关系研究进展[J].生态学报，2016，11（11）：3127-3136.

第7篇：碳循环作用范文

【关键词】 低碳经济； 指标体系； 碳循环

自2003年英国提出低碳经济概念以来，不同学者从各自不同的角度对低碳经济展开了研究，并取得了十分重大的成就，对低碳经济的发展起到了极大的推动作用，而低碳经济本身也随着世界气候变化问题的升温逐渐成为继工业革命、信息革命后，又一改变世界经济的革命浪潮。然而，尽管低碳经济作为一种为世人推崇的经济发展新理念、一种新规则，更甚至说是一种发展新模式，已被誉为解决世界能源问题、温室效应等环境问题，实现可持续发展的最现实、最基本的途径，并在很多国家得到了实践上的尝试，但是低碳经济发展的最基本、最核心问题即科学的指导理论体系的建立并没有得到解决。长期以来对低碳经济界定的模糊性和不可操作性、内容上的广泛性与复杂性、评价体系指标难以度量与适用性成为困扰低碳经济发展最大的难题。本文在吸收前人研究成果的基础上，从碳的流转循环过程着手，建立碳循环模型，然后在拟建立的模型各个环节上寻求碳控制点，最终从碳循环过程出发来探寻最能反映区域经济低碳发展现状的理论指标。

一、指标体系构建的理论基础――碳循环模型

目前，有学者已经对低碳经济理论指标体系的构建开展过十分有意义的研究，并形成了一些非常具有代表性的低碳经济评价指标。但是经过笔者分析发现，首先，这些指标的选取太过主观，指标的来源明显缺乏依据，比如有学者将优良品种普及率和低碳农药化肥使用率作为低碳经济评价指标并赋予了较大的权重；其次，指标的选取太过理论化，不便于实际操作，指标的运用目的是便于充分反映现实，并尽可能追求简捷，方便使用，如果所选取的指标不满足这一条件，就算再好、再完美也只是空中楼阁，比如有学者将传统产业低碳改造率和生产流程改造率作为低碳经济的社会发展指标。很显然，这些指标的实际可操作性都相当差。为了有效地解决这些问题，低碳经济理论指标的选取必需以真实、科学的工具作为依据，即依靠一些符合实情的碳循环模型。

这里的碳循环模型是指碳从进入经济环节到退出经济环节的全过程，在这个过程中伴随着碳物理化学形态的转变。值得说明的是笔者所定义的碳循环与生物化学上的碳循环不完全相同，这里的碳循环是生态碳循环的一个重要环节。虽然笔者只是着重分析碳从进入经济生产、流通、分配、消费的全过程，但并没有将其完全从整个生态系统中分离开来。

（一）宏观视角下的碳循环模型

一个地区能源的生产、使用和消费情况能够清晰明了地反映当地低碳经济的发展状况。通常一个地区清洁能源在能源结构中的比重越大，化石能源碳的利用率越高，含碳废弃物处理机制越完善，该地区低碳经济发展程度也相对较好。基于此笔者将生产生活中的碳转化过程简单抽象成图1所示模型。在参考区域能源的来源与使用实情的基础上，对本模型作了如下假设：

假设1：假设本区域能源来自两个方面：自身能源生产和外来能源进口，并进一步划分为化石能源生产、清洁能源的生产和化石能源的进口、清洁能源的进口。外来能源的进口不仅包括能源资源的进口，还包含清洁能源技术的进口，能源低碳技术的进口。在能源开采过程中还会消耗部分能源，排出部分废弃物。

假设2：区域性能源的去向有三个方面：生产制造、居民生活耗用、能源出口。用于生产制造的能源相当大一部分被排放到我们赖以生存的环境中去了，而还有一部分则转化成了产品实体构成，而这些产品也最终随着居民的消费排放到环境中。其中最典型化石能源就是石油。

假设3：碳滤与碳汇。排向大气中的碳主要来自企业生产和居民生活，为尽量减少温室气体的排放，越来越多的地区开始在碳排放之前对废弃物进行脱碳处理。这就是本模型中所谓的碳滤。而碳汇是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。碳滤是在碳排放之前进行的控制，而碳汇则是在碳排放到空中之后的补救措施，两者主要是对碳控制的时段不同，使用的方法也不尽相同。

寻求合适指标，就必需从模型中找到和分析出碳控制点。从构建的宏观视角下的碳循环模型图（图1）来看，可以清晰地发现四大碳控制点。

1.碳源控制点。碳源控制属于事前控制范畴，从拟建立的碳循环模型来看，可以从以下几个角度来考虑确定低碳经济指标：（1）能源结构。能源结构中化石能源是碳过度排放的根源，而低碳经济是以低能耗、低污染、低排放、低碳含量为根本特征的经济模式。能源结构直接影响到地区低碳经济的发展水平。（2）能源合作与进出易。低碳经济已经成为国际发展的主题，碳排放权及其衍生品的交易与能源技术合作越活跃，说明低碳经济越繁荣，未来的发展优势与潜力就越巨大。

2.碳排控制点。在当前，化石能源还占据能源主导地位的情况下，碳排放量直接反映区域经济发展程度，碳排放较大的国家和地区越具有发展低碳经济的能力和义务。因此，碳排放指标可有效地用于划分各地区节能减排责任，是低碳经济发展又一重大硬性指标。根据以上分析，可从排放主体与排放水平来思考、确定适合的指标。

3.碳滤控制点。在那些对化石能源依赖性强，需求弹性小的地区，在短时间内要求减少高碳能源的使用，明显不太现实。因此，加强碳滤技术的开发与研究是解决生存与发展问题最有效的方法。低碳经济通过低碳技术、能源技术创新和制度创新，优化能源结构、节约能源、提高能效，开发低碳产品，从根本上转变生产、消费和生存观念。在碳滤控制点寻找的指标能充分体现地区经济在保障追求高效益、高效能、高效率的同时低能耗、低排放、低污染的能力。

4.碳汇控制点。碳汇是利用植物的光合作用来吸收并储存二氧化碳，从而达到清除温室气体，恢复生态平衡的目的。碳汇控制主要包括大面积性的植树造林、城市绿化等，较为通用的指标有森林覆盖率，城市绿化覆盖率等。

（二）企业视角下的碳循环模型

与以区域为研究对象的宏观碳循环模型不同，微观碳循环模型的研究对象是某个具体的企业。可以说微观碳循环过程就是以上模型生产制造过程的具体化。根据国际能源署（IEA）2009年二氧化碳报告（CO2 Emissions from Fuel Combustion Highlights 2009 Edition Page 13）中2007年碳排放总量饼图，各主要碳源排放量占全球总排放量的比例如下：居民6％、工业20％、交通23％、热电41％、其他10％(商业、公共服务、其他能源)。交通、热电都与工业企业生产过程中碳的利用排放相似，且占重大比重。因此，本模型（图2）以生产企业为例来说明，分析可以对企业实施低碳控制的点。

1.低碳技术能力。企业低碳技术水平体现了企业在未来低碳竞争中的发展能力，低碳经济的实现需要企业低碳技术和能源技术上的创新，而技术本身是一个软实力，因此对其直接反映在操作上存在困难。为提高低碳评价指标的可操作性，笔者选取参照系对其进行间接评价。主要参照标准有，行业通行技术标准、国家政策规定以及国际标准。

2.能源利用能力。能源是企业生产耗用的重要生产资料，其利用效率的高低直接关系到企业成本控制；而另一方面，随着世界环境问题的日益突出，企业不可能在这场绿色革命中置身事外，未来面临到的环境保护压力极有可能成为事关其生存的决定因素。因此，采用科学的指标来反映企业能源利用能力，是低碳经济评价的客观要求。这些指标的选取可以从能源对产品或收入利润等的贡献能力来反映。

3.原材料采购与产品回收能力。企业原材料采购是否优先选择低碳材料、企业生产的产品是否会进入环境、对废旧的产品回收是否可行，这些都是企业从事生产过程中需要考虑的问题。企业要与低碳经济特别是低碳经济产业链条偶合，就不能不对这些问题加以科学的分析。

4.企业废气废渣处理能力（碳过滤能力）。废气废渣的处理也会严重影响到大气中温室气体的含量，特别是工业企业。企业生产副产品数量多，难处理。如果处理方法不当，对高碳副产品进行不适当的焚烧，其结果是不言而喻的。因此，需要有适合的指标来分析企业废物的处理能力。

二、低碳经济理论指标体系的构建

（一）构建原则

低碳经济指标体系构建的目标是为信息利用者提供反映低碳经济发展的真实数据，并尽最大可能满足他们的决策需要。因此，其指标的确定需要遵循一定的原则。

1.科学性与可操作性相结合。指标体系的设计要符合低碳经济发展的客观规律和要求，既要科学地概括低碳经济发展的基本特征，又要切实可行，能对发展现状进行评价，为科学发展决策提供客观依据。

2.指标的选取要与研究对象的客观实际相结合。理论上的指标体系是对客观实际的主观抽象，其具有一般性特征。如果要正确评价、分析具体区域主体的低碳经济发展水平，就要对理论上的指标体系进行细节上的调整，使其符合区域经济的客观现实。没有一成不变的指标体系模板，只有考虑了实际个性特征的指标体系才是最合适的指标体系。

3.定性分析与定量分析相结合。低碳经济被视为一种发展、新理念，说明其不可能像数学公式那样被完全量化。而其成为一种经济模式，又有对其系统量化分析的必要。因此对于那些难以量化的指标，可以对其分级量化；对于那些实在不能量化的指标，可以适度采用定性分析。

4.重要性原则。低碳经济发展是多个因素综合影响的结果，有的影响因素明显不具有重大作用。为了避免冗余，需要对这些因素进行筛选，选取那些对低碳经济发展有重大影响的因素作为指标体系的内容。

（二）宏观视角下的低碳经济指标体系（表1）

本指标体系选择从事前、事中、事后对地区经济发展进行低碳监测与评价，其目的不仅是对现行经济发展的低碳现状进行科学评价与描述，还要求为决策人提供能推动地区经济低碳转型的有效控制措施与方法。碳源、碳排、碳滤、碳汇正好是低碳经济控制的四大关键点，只有正确把握其各个环节的低碳发展情况，才能有重点、针对性地实施并有效控制，从而达到节能减排、实现低碳经济的协调、可持续。

在碳源控制指标中，化石能源消耗总量为煤炭、石油、天然气等能源的消耗量之和。化石能源消耗量越大，碳排放总量就越多。一般情况下，每吨煤燃烧所产生的二氧化碳比石油和天然气多30%和70%，目前全球22%温室气体的排放是因煤碳燃烧造成的。因此减少对煤炭的依赖是低碳经济发展的一条必经之路。煤炭在能源结构中的占比可有效地反映出区域当前的低碳水平。

碳排放量与一个地区经济有着密切关系，而碳排放指标是反映区域经济的现实低碳水平最直观的指标，是低碳经济的显示器，直接显示单位、区域的低碳化状况。碳排放指标一般采用能源强度、碳强度、碳排放总量、人均碳排放量进行具体评价。能源强度即单位GDP的能源用量，主要反映技术水平、能源效率的重要指标。其计算公式为：能耗消耗总量/GDP总额。碳强度是指单位能源用量的碳排放量。其计算方法为：碳排放总量/能源消耗总量。人均碳排放量又叫碳足迹，可用“碳排放总量/总人口数”获得。而碳排放总量=人口×人均GDP×能源强度×碳强度。

碳滤可以通过两个途径来实现。一是用清洁与可再生能源替代化石能源。鉴于此，可用可再生能源在能源结构中占比、清洁煤在煤炭能源结构中占比来确定当前的低碳经济清洁能源的利用水平。二是利用低碳技术来实现低碳发展。低碳技术是一个软性指标，同时也是一个反映地区低碳经济发展潜力的指标，主要包括低碳技术R&D经费占GDP比重、清洁煤利用技术、再生能源及新能源技术、生态产品设计技术、CO2捕获与埋存技术、新型动力汽车相关技术、智能节能技术等。

碳汇是利用绿色植物的光合固碳能力，吸收和储存空气中多余的CO2，这是低碳经济社会解决温室效应最有效、最环保的方法。因此大量培植高光合作用植物，增加区域的森林覆盖率和城市绿地面积是低碳经济社会的重要组成部分，也是衡量地区低碳经济发展的一个重要指标。

（三）企业视角下的低碳经济指标体系

衡量企业低碳经济发展水平的指标体系主要有两方面作用，一是有利于完善对企业环境成本进行信息披露，为企业特别是上市公司的外部信息使用人提供确实有效的投资决策信息；二是有利于企业管理层从企业长期发展的战略眼光来考虑企业与社区环境的适应能力，完成企业节能减排的技术改造。在排除企业运营的环境与行业特性基础上笔者提供了一些具有普适性的指标可供参考（如表2）。

三、影响区域低碳经济指标选取的因素

以上从模型中寻找出来的指标，是一般经济体都可能用到的指标汇总。但是对一个具体的区域经济体来说，低碳经济发展评价与指标构成还与其所处的地理区位，能源结构，环境生态等有很大的关系。因此，区域经济体指标不能完全搬用一般低碳经济指标体系的内容。总的来说，区域经济指标体系与一般指标体系的关系就是具体与抽象、特殊与一般、个性与共性的关系。区域经济体低碳指标体系需要一般低碳经济指标体系的理论作指导，一般低碳指标体系又要不断从区域经济体指标体系的应用中得以丰富和完善。

（一）地区差异影响

低碳经济指标的选取只有与地方发展状况及实际特征有效结合才能发挥应有的作用，因此有必要对选取的理论指标作出适合地区特色的调整。以辽宁为例，辽宁能源结构是以煤炭为主，占51.2%；石油占46.9%；天然气占1.6%；水电占0.3%。在能源消费结构中，辽宁的煤炭、石油、天然气、电力均不能自给，其中：煤炭49%需省外调入，原油34.1%依赖进口，电力13%从省外调入。因此在拟建立的指标体系中有必要考虑化石能源进易量的分析。又由于辽宁是煤消耗大省，其年耗煤量相当大，要建立一个与其他经济体具有可比性的指标体系，就不能只看煤的总耗量，而应该看总碳排量并充分考虑到减排技术的影响。除此之外，由于地处东北，辽宁的煤炭不但用于工业生产，还有很大比重用于冬季供暖，因此在考虑建立的指标中还要分析居民生活采暖的耗能量。这些都是因辽宁地区差异特征引起的，在建立相应的低碳经济指标过程中需要作为重要的影响因素考虑。

（二）量化水平影响

作为一个综合的指标体系，各个指标的量化水平存在很大差异，特别是存在很多对低碳经济发展水平产生重大影响但在目前情况下量化还存在很大困难的因素。比如低碳技术指标。这些指标只能在一定程度上通过定性评价或定性与定量相结合的方法来反映低碳经济的发展水平。与此同时，对于那些能够量化的指标，有的产生的是正面的影响、有的产生的是负面的影响，有必要对这些指标进行同向处理。如果在方法上处理不当就很难对低碳经济发展水平进行合理评价。

（三）指标权数影响

要对低碳经济进行综合的评价就要合理地对体系中各个指标确定科学的权数，然而各个地区的实际情况不同，权数分布也会存在很大差异。同时，还有一个很大的问题就是权数的确定存在人为主观因素，因此计算出来的指标无法在各个区域经济体间进行横向比较，从而降低了指标评价体系的功能与作用。

总之，目前低碳经济发展水平指标体系构建还存在一些技术上的问题和难点，纠其主要原因还在于低碳经济研究水平还与实践严重脱节，并无法满足人们对低碳经济发展的要求。从中国低碳社会发展水平的评价来看需要加强统计的方法和标准的统一，并与国际先进标准接轨，完善碳排放量等科学指标的统计，以便为国家低碳经济发展决策提供客观依据，发挥正确的引导作用。

【参考文献】

［1］ 李小燕，邓玲.城市低碳经济综合评价探索――以直辖市为例［J］.现代经济探讨，2010（2）.

［2］ 任福兵,吴表芳,郭强.低碳社会的评价指标体系的构建［J］.江淮论坛，2010（1）.

［3］ 朱有志，周少华，袁男优.发展低碳经济,应对气候变化――低碳经济及其评价指标［J］.中国国情国力，2009（12）.

第8篇：碳循环作用范文

【关键词】地震灾害 生态系统 修复 可持续发展

一、灾后生态重建

灾后重建是面对结构遭到重创的生态系统，按照生态碳循环理论实施的一项以建设低碳均衡结构为目标的生态重建工程。在灾区开展生态重建低碳工程，比在其他地区打破原有生态系统再重建低碳生态更节约成本。这项系统工程涉及到灾区生态的各个层次，需要按照统一的指导思想，遵循生态碳循环的规律，在多方协调与合作的基础上建立生态低碳均衡结构。

（一）统筹思想。

低碳重建作为一种新型的、特殊的恢复方式，就是在灾后重建的实践中运用低碳均衡理论组织生态重建，实现生态恢复的低碳发展模式。这一创造性的重建模式，必须基于综合集成与统筹优选的思想，对灾后生态系统进行统筹恢复重建，寻找新均衡，实现灾区生态从简单恢复提升为科学发展式修复重建。

二、生态重建工程的运行模式

生态系统作为典型的开放系统，在受到地震破坏后，可以通过自身动态调节达到平衡，但时间非常漫长。低碳生态重建是以低碳方式定向加速生态系统改善并达到生物群落和谐共存的演替过程。这种演替过程是不可逆的，但可以在关键环节实现突破性的进展，加快演替速度，缩短演替进程。

（一）运行演化。

地震打破了原有生态系统碳均衡结构，土壤、动植物残骸、人类社会等排放出大量CO2，生态系统瞬间跃迁高碳区间振荡。在3―5年内，生态将处在高碳区间振荡。生态系统与外部环境进行能量、物质和信息的交换，系统内各要素相互作用，将形成新的生态有序结构。通过低碳技术对生态进行重构，将引导生态系统朝着低碳均衡方向演化，逐步形成低碳均衡生态新结构。树木尚需十年，动物的回归、食物链的修复、生态系统的恢复、低碳生态均衡的建立，则是一个更长久过程。发挥人类主观能动性，开展生态低碳重建工程，将会大大缩短生态系统结构调整时间，加速实现生态系统低碳均衡结构。

（二）重建工程。

生态重建系统工程就是基于现有的社会经济基础及背景，充分发挥已经确立的或潜在的社会经济优势，对灾后重建过程中的社会物质和能量投入进行统筹优化，达到灾区生态系统效果最优化。它是以灾区人类生态系统整体优化为目的，通过在关键环节投入物资和能量，对灾区生态系统和人类社会经济系统进行整理和重组，形成一种有利于人类的、良性循环的生态系统的过程。灾区的植被、动物活动、人类生产生活规律被地震打破，生态系统的CO2等温室气体排放量远远大于CO2吸收量；通过植被恢复工程、节能减排工程、城市改造工程，建设低碳生态工业、低碳生态农业、低碳生态城市，实现灾区生态环境、生态社会、生态制度和生态文化的重建，最终达到灾区生态系统碳循环的低碳均衡。

（三）生态城市低碳化 。

四川广元位于川陕甘三省交汇处，是5・12大地震的重灾区之一，是明确提出低碳重建的城市。依靠丰富的天然气资源，广元提出了能源转化行动，35家大中型企业的能源供应将逐渐从煤转化为天然气，预计每年可减少CO2排放123万t。到2015年，广元九成的出租车和公交车动力能源也将采用天然气。为增加碳汇，广元市计划到2015年，全市森林覆盖率从2009年的48％增加到53％，未来的产业结构也将向旅游业、茶产业、电子业等低碳产业转型。广元市对污水处理重建采用了蚯蚓生物滤池，数百条经过特殊培育的蚯蚓“清洁工”对进入滤池的污水和污泥进行生物净化，净化后的清水排入江河，处理后的污泥则变成了无害的蚯蚓粪，用作农田肥料。

（四)政策保障。

在灾区开展低碳均衡模式实践，应该结合灾区生态的实际情况，长远规划，统筹安排，在尊重自然规律的前提下，坚持以自然恢复为主，人工重建为辅的原则，制定相关政策制度，保障低碳生态的实现。

(1)总体规划，综合恢复，实施低碳政策。以可持续发展思想为指导，把灾区江河作为一个整体的大系统，从自然、社会、经济综合考虑低碳化进程，统筹安排、综合治理、宏观调控；建立相应的碳汇管理和经营体制，引导灾区群众在尊重自然的基础上过低碳生活。

(2)退耕修养，还林还草，实现低碳生产。阿坝州、山州、甘孜州、雅安、广元等灾区山多坡陡，在坡度大于25度的陡坡和水土流失严重的地段，应坚决杜绝开荒，已开垦的地段应尽快退耕还林；在绵阳、德阳、都江堰等成都平原西北部地区，土壤和水利条件较好、坡度较缓、水土流失潜在威胁较小，应实行林业和农业综合规划，推行农林复合经营体系，实行低碳生产。

(3)发展林木，建管结合，构建碳汇基地。大力发展灾区林木业，林木建设和管理相结合。对灾区，主要是尽可能多地保护现存森林碳库，改变天然林的采伐机制；在无林地上营造人工林；促进次生林的天然或人工更新，并加以保护；在农田和牧场上增种树木，发展农林综合经营系统；扩大人工植树造林，提高森林碳汇功能；发展速生丰产林，加强人工林的集约经营、提高生产力、增加碳汇，增加耐久木材产品；开展群众性的造林绿化，加快防护林和公益林建设。

第9篇：碳循环作用范文

1、20世纪中期，卡尔文与加州大学伯克利分校同事利用在伯克利刚发现的碳14首次探明光合作用中的碳固定途径，并于1961年获得诺贝尔化学奖。

2、卡尔文循环(Calvin cycle)，一译开尔文循环，又称光合碳循环（碳反应）。是一种类似于克雷布斯循环（Krebs cycle，或称柠檬酸循环）的新陈代谢过程，可使其动物质以分子的形态进入和离开此循环后发生再生。碳以二氧化碳的形态进入并以糖的形态离开卡尔文循环。整个循环是利用ATP作为能量来源，并以降低能阶的方式来消耗NADPH，如此可增加高能电子来制造糖。

（来源：文章屋网 ）