密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及变化模拟

农田土壤有机碳(SOC)库对粮食安全和全球气候变化具有重要影响,因此,开展农田土壤有机碳储量及其动态变化研究在政治经济和生态环境层面具有重要意义。采用农业生物地球化学模型——DNDC对密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及其变化进行模拟研究,首先应用当地实测结果进行模型验证,然后根据当地气候条件、土壤性质和现行农业耕作管理特点等建立GIS区域数据库,并在数据库的支持下进行区域模拟和分析。结果表明:2006年密云水库上游地区214920hm2农田土壤(0～25cm)的总有机碳储量为7646×106kg,其中位于河北省境内的该地区63.1%的农田储存了全区68.1%的SOC;平均每公顷农田SOC储量为35576.1kg,低于全国平均水平;由于化肥和有机肥投入的增加,经过1a耕种后,2006年该地区农田SOC储量增加142.5×106kg,整个地区及各区县农田土壤碳收支均为正,是大气CO2的一个汇。情景分析表明,气温升高对该地区农田SOC积累具有显著的负效应;而提高秸秆还田比例、适量施用化肥、增施有机肥、增加灌溉和采取免耕方式等措施均能有效增加土壤有机碳的积累。

北京与密云水库上游地区水生态合作机制研究

研究运用In VEST模型进行实证分析,对北京与上游地区水生态合作现状进行了生态环境定量评价,评价结果表明,在半干旱半湿润气候条件下的植树造林措施能在一定程度上改善水质,同时减少了15%的水资源供给服务;由于实施稻改旱工程的面积仅占整个流域面积的0.6%,把其生态系统服务功能影响扩大到整个流域来评价,各种服务功能变化比较细微(小于1%)。通过相关利益方博弈分析,从"整体性、一体化"角度提出"区域生态合作共同体"理念,并通过方案设计和优劣势对比,探讨提出"流域与区域相结合"的管理机制,最后,建议通过政策补偿、资金支持、项目支持和智力支持等形式开展合作,为促进区域合作共赢、推动经济社会协调发展提供制度保障。