第一章 绪言 3
第一节 问题的提出 3
第二节 科学问题 6
第三节 基本思路 9
主要参考文献 10
第二章 碳收支模型集成系统 15
第一节 碳收支模型集成系统的设计原则 15
第二节 碳循环模型集成系统的构成 16
一、硬件环境 17
二、通用软件系统 17
三、集成系统软件与系统的运行 19
第三节 集成系统的标准体系 20
一、运行环境和有关标准 20
二、数据格式、度量和空间参照系标准 21
三、模型集成软件开发与子模型接口标准 21
第四节 模型参数数据库集成 22
一、模型的参数数据 22
二、模型参数数据的多源性和复杂性 25
三、数据一致性和标准化 26
四、模型参数数据库建设 28
五、数据存储与组织结构 34
第五节 模型软件集成 39
一、集成软件的组成结构 39
二、软件开发平台 41
三、集成软件与各生态系统模型软件的集成 42
主要参考文献 43
第三章 碳模型所需的基础数据：中国陆地生态系统碳收支数据信息库 44
第一节 气象数据栅格化 44
一、不同气象要素空间化算法研究 44
二、地表太阳辐射估算 49
第二节 中国土壤数据库与碳模型模拟土壤参数 50
一、土壤类型名称规范与编码 50
二、土壤空间数据库 50
三、土壤属性数据库 58
四、土壤属性与空间数据的融合 60
五、碳模型模拟需要的土壤参数 61
第三节 碳通量观测数据的时空代表性 64
一、通量观测数据质量分析与评价 64
二、同化箱式法与涡度相关法的比较 69
三、通量观测数据的空间代表性 72
四、通量观测结果的尺度扩展 75
五、利用通量观测数据进行生态系统碳收支估算的初步探讨 80
主要参考文献 83
第四章 模式计算中的误差分析 88
第一节 误差及其来源 88
一、误差的定义 88
二、真值与平均值 88
三、误差的分类及来源 89
第二节 误差分析方法 90
一、直接测量中误差的表示方法 90
二、间接测量中误差的传递 92
三、误差合成 92
第三节 集成模式对输入误差的响应 93
主要参考文献 96
第五章 中国陆地生态系统碳收支时空分布格局 97
第一节 碳循环模型与输入参数 97
一、生态系统碳循环模型 97
二、模型的输入参数 104
第二节 计算结果 105
一、各类生态系统的面积与分布 105
二、生态系统重要变量的计算 105
第三节 碳收支时空分布特点 113
一、生态系统碳库的时间变化 113
二、生态系统碳库的空间格局 119
第四节 小结与讨论 121
一、小结 121
二、讨论 123
主要参考文献 124
第六章 全球变化背景下中国生态系统碳收支的未来演变趋势 126
第一节 温室气体排放情景 126
第二节 温室气体排放的影响 127
一、未来的气候情景 127
二、A1B情景下中国陆地生态系统碳源汇的时空变化 130
三、B1情景下中国陆地生态系统碳源汇的时空变化 132
第三节 土地利用变化的影响 134
一、植树造林计划 134
二、植树造林对陆地生态系统碳源汇格局的影响 135
主要参考文献 135
第七章 基于IPCC方法的中国陆地生态系统碳增汇潜力评估 139
第一节 中国森林生态系统的固碳潜力 139
一、IPCC森林生态系统固碳潜力的估算方法 139
二、基于IPCC方法的中国森林生态系统固碳潜力 146
三、中国森林生态系统的固碳潜力 151
第二节 中国农田生态系统的固碳潜力 151
一、IPCC估算农田生态系统碳库变化的方法 151
二、基于IPCC方法的中国农田生态系统的固碳潜力 154
三、中国农田生态系统的固碳潜力 158
第三节 中国草原生态系统的固碳潜力 158
一、IPCC的草原生态系统碳库变化的估算方法 158
二、基于IPCC方法的中国草原生态系统的固碳潜力 161
第四节 小结 162
主要参考文献 163
第八章 中国森林生态系统碳增汇技术措施和潜力 164
第一节 人工造林的固碳潜力 165
一、人工林建设的固碳潜力 165
二、退耕还林的固碳潜力 169
第二节 森林管理的固碳潜力 172
一、减少森林采伐的固碳潜力 172
二、森林恢复的固碳潜力 173
三、森林防火的固碳潜力 174
四、森林病虫鼠害防治的固碳潜力 176
第三节 小结 178
主要参考文献 178
第九章 中国农田生态系统的碳增汇技术措施和潜力 180
第一节 施用化肥的固碳能力与固碳潜力 181
一、研究方法 182
二、结果与分析 184
第二节 秸秆还田措施的固碳能力与固碳潜力 191
一、研究方法 191
二、结果与分析 194
第三节 施用有机肥的固碳能力与固碳潜力 201
一、研究方法 201
二、结果与分析 203
第四节 免耕措施的固碳能力与固碳潜力 210
一、研究方法 210
二、结果与分析 211
第五节 小结 214
主要参考文献 214
第十章 中国草原生态系统的固碳技术措施和潜力 220
第一节 草原生态系统的固碳速率 220
一、固碳速率的估算方法 220
二、草原生态系统的固碳速率 221
第二节 草原生态系统的固碳潜力 225
一、降低牧压的固碳速率 225
二、围封草场的固碳能力 226
三、人工种草的固碳能力 227
四、退化草地恢复的固碳潜力 227
第三节 小结 227
主要参考文献 228
第十一章 中国湿地生态系统碳增汇技术措施和潜力 230
第一节 湿地生态系统的固碳潜力 230
一、估算方法 230
二、我国湖泊湿地的分类和固碳潜力的估算 230
三、我国沼泽湿地的分类和固碳潜力估算 232
第二节 退田还湖的固碳潜力 233
第三节 小结 234
主要参考文献 234
第十二章 中国陆地生态系统固碳潜力 236
第一节 中国陆地生态系统固碳潜力 236
第二节 中国农田生态系统固碳措施的有效性评价 236
一、农田生态系统固碳措施的碳泄漏估算 237
二、农田生态系统固碳措施的有效性评价 242
主要参考文献 244
第十三章 中国近海生态系统的固碳潜力与技术措施 245
第一节 海洋固碳潜力与技术措施的研究现状 245
一、世界大洋的碳储库 245
二、近海生态系统碳储库 252
三、增加海洋固碳潜力的主要技术措施 257
四、我国海洋固碳潜力研究的主要进展 263
第二节 大型海藻栽培的碳吸收理论分析与环境作用 265
一、海藻栽培增加碳汇的理论分析 266
二、栽培大型海藻的环境作用 272
第三节 人为影响下浮游植物固碳能力的变化 275
一、营养物质的增加对浮游植物固碳量的影响 275
二、微量元素对浮游植物固碳量的影响 277
三、我国近海浮游植物生长的限制性因素 279
四、我国近海浮游植物固碳强度分析——以南黄海为例 281
第四节 中国近海生态系统碳增汇潜力与措施的分析 293
一、中国近海通过海气界面的表观碳汇强度 293
二、外源措施增加中国近海的碳汇强度 296
主要参考文献 299
第十四章 后京都时代的碳减排方案及其评述 313
第一节 有代表性的减排责任分担方案 313
一、基于人均排放量的方案 313
二、基于排放强度的方案 314
三、基于历史责任的方案 316
四、基于人均GDP的方案 317
五、其他方案 318
第二节 对主要方案的评述 318
一、主要分担方案的依据和基本原则 318
二、主要分担方案的优点和不足 320
三、不同方案对中国的影响分析 322
主要参考文献 323
第十五章 不同国家在碳减排中的博弈 324
第一节 主要国家或国家集团的减排立场及其主要依据 324
一、主要国家或国家集团的减排立场 324
二、主要国家碳减排立场的基本依据 327
第二节 不同国家在碳减排中的博弈 330
一、博弈论的基本内容及相关模型 330
二、《京都议定书》通过前各利益集团之间的博弈 332
三、后京都时代的博弈 333
四、中国的积极应对措施 337
主要参考文献 338
第十六章 后京都时代的碳减排分担方案思路 340
第一节 减排方案所依据的主要原则 340
第二节 发展中国家参与减排的门槛设定 341
一、单一门槛的设定 341
二、综合减排门槛的设定 346
三、中国参与减排门槛的选择 347
第三节 可能的减排方案思路 348
一、基于人均GDP的减排分担方案思路 348
二、基于生态足迹的减排分担方案思路 355
主要参考文献 359
第十七章 中国应对气候变化的谈判对策 362
第一节 中国能源利用和碳排放 362
一、中国能源消费与CO2排放的特点 362
二、中国能源消费与CO2排放面临挑战 364
三、促进能源合理利用削减CO2排放 366
第二节 减少温室气体排放的途径比较与适宜方案选择 368
一、减少温室气体排放的途径比较 368
二、中国温室气体减排适宜方案的选择 374
第三节 中国应对气候变化谈判的主要对策 380
一、中国在气候谈判中面临的主要压力 380
二、中国应对气候变化的谈判策略 382
主要参考文献 384
第十八章 小结 387
第一节 中国在气候变化谈判中面临国内外的双重压力 387
一、国内面临经济发展、能源消费增加和CO2减排的巨大压力 387
二、面临来自国际上的巨大压力 388
第二节 中国在气候变化谈判的主要立场和观点 388
第三节 中国参与减排门槛的选择 389
第四节 应对气候变化谈判的对策 390
附录1 392
附录2 393
附录3 395
附录4 396
附录5 397