低碳文化論文
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低碳文化論文范文第1篇
1.1積極使用高新施工設備
當前我國的機械制造業和發達國家相比還存在較大差距，我國在內燃發動機的設計和制造方面與世界先進國家相比，落后了近二十年，燃油經濟水平、平均能源利用率等各項標準也都落后于西方發達國家，這種情況在一定程度上對我國的低碳公路建設產生了負面影響，所以，在道路的施工過程中我們要加強高新技術施工設備的應用，同時，還要加強對其耗油量、燃料使用率等各項參數進行仔細評估，一旦發現有不符合標準的設備，一定要第一時間對其進行維修保養，如果依然滿足不了運行需求，必須及時替換掉，積極使用高新技術環保的設備繼續開展作業。
1.2施工過程中積極應用新型環保材料
隨著人們環保意識的不斷增強，公路建設領域也研發了很多低碳環保材料，其中溫拌瀝青混合料、瀝青路面再生等新型材料表現最為明顯。溫拌瀝青混合料是一種拌和溫度介于熱拌瀝青和冷拌瀝青之間，但是其性能卻能夠達到或接近熱拌瀝青混合料的環保型瀝青混合料。溫拌瀝青混合料技術能夠在很大程度上節約燃料油，減少有害氣體地排放。
1.3制定科學合理的公路施工方案
在進行道路施工之前，設計規劃人員要制定出科學合理的施工方案，為公路的低碳環保提供保障。具體可以從路基設計、坡度設計、防雨水沖刷設計等方面入手，此外，還要科學合理安排借土棄土的位置，合理地選擇砂石料供應商，從而提高工作效率。
2加強公路運營管理過程中的低碳優化控制
2.1完善交通體系運行管理方案
前文提到交叉口的存在會在對車流量造成較大影響，所以對交叉口進行合理的信號配時設計是非常必要的，如果交叉口的間距比較短，就可以采取信號聯動措施，保證交叉口具備良好的服務水平，減少交叉口對車輛正常行駛的影響，從而減少車輛的燃油消耗以及尾氣排放；須對交通標志、道路標線等進行重新規劃，必要的時候可以采用動態的信息展示板，這樣駕駛員不僅能夠獲得更多的交通信息，選擇最合適的行駛路線，減少了不必要地繞行，同時公路的服務水平也能夠得以提升，最重要的是車輛可以保持勻速行駛，減少尾氣排放，有利于實現低碳環保的目的。此外，交通運輸管理部門也可以通過多種方式鼓勵居民拼車出行，提高車輛的運載率，這樣不僅能夠緩解我國當前的交通壓力，也能夠減少二氧化碳地排放。
2.2完善公路的基礎設施
交通運輸管理部門要積極引進先進的服務系統，提高車輛通行效率，規避不必要的擁堵。當前，在交通領域內最受歡迎、應用范圍最廣泛的就是ETC系統，該系統是當前世界上最為先進的收費系統，車輛在通過收費站時不需要停車，而是通過車載設備實現對車輛信息地識別、付款等功能，該系統非常適用于高速公路，通過該系統能夠使車輛通行速度得到巨大提升，減少擁堵，降低溫室氣體地排放。
3結語
低碳文化論文范文第2篇
關鍵詞:鋯石;年代學;地球化學特征;地質應用
隨著能夠顯示礦物內部復雜化學分區的成像技術和高分辨率的微區原位測試技術的發展和廣泛應用,研究顆粒鋯石等副礦物微區的化學成分、年齡、同位素組成及其地質應用等已成為國際地質學界研究的熱點[1]。鋯石U2Pb法是目前應用最廣泛的同位素地質年代學方法,鋯石的化學成分、Hf和O同位素組成廣泛應用于巖石成因、殼幔相互作用、區域地殼演化的研究等,對地球上古老鋯石的化學成分和同位素的研究是追朔地球早期歷史的有效工具。筆者著重綜述鋯石的化學成分、同位素組成特征及其在地質學中的應用。
1微區原位測試技術
鋯石等副礦物在地質學中的廣泛應用與近年來原位分析測試技術的快速發展密不可分。論文目前已廣泛應用的微區原位測試技術主要有離子探針、激光探針和電子探針等。
1.1離子探針
離子探針(sensitivehighresolutionionmicro-probe,簡稱SHRIMP)可用于礦物稀土元素、同位素的微區原位測試。在目前所有的微區原位測試技術中,SHRIMP的靈敏度、空間分辨率最高(對U、Th含量較高的鋯石測年,束斑直徑可達到8μm),且對樣品破壞小(束斑直徑10～50μm,剝蝕深度<5μm)[2-3],是最先進、精確度最高的微區原位測年方法。其不足之處是儀器成本高,測試費用昂貴,測試時間較長(每測點約需20min)。
2000年,CamecaNanoSIMS50二次離子質譜開始用于對顆粒大小為1～2μm的副礦物進行U-Th-Pb年代學研究。畢業論文NanoSIMS對粒度極細小的副礦物進行定年要以降低精度為代價,且用于U-Th-Pb定年還沒有進行試驗,還未完全估算出其準確度和分析精度,有可能在西澳大利亞大學獲得初步的成功[2,4]。
1.2激光探針
激光剝蝕微探針2感應耦合等離子體質譜儀(la-serablationmicro2probe2inductivelycoupledplas-mamassspectrometry,簡稱LAM2ICPMS),即激光探針技術可實現對固體樣品微區點常量元素、微量元素和同位素成分的原位測定[5]。近年研制成功的多接收等離子質譜(MC-ICPMS)可同時測定同位素比值,該儀器現今已經成為Hf同位素測定的常規儀器[6]。近年來激光探針技術在原位測定含U和含Th副礦物的U-Pb、Pb-Pb年齡或Th-Pb年齡方面進展極快,在一定的條件下可獲得與SHRIMP技術相媲美的準確度和精確度,且經濟、快速(每個測點費時<4min,可以直接在電子探針片內進行分析[5,7-8]);但與SHRIMP相比,激光探針要求樣品數量較大,對樣品破壞大(分析束斑大小一般為30～60μm,剝蝕深度為10～20μm),其空間分辨率和分析精度一般低于SIMS、SHRIMP[1,9210]。
1.3電子探針、質子探針、X射線熒光探針
電子探針(electronprobeX-raymicroanalysis,簡稱EPMA)、質子探針(protoninducedX-rayemissionmicro-probe,簡稱PIXE)和X射線熒光探針(X-rayfluorescenceprobe,簡稱XRF)均屬微區化學測年技術。其優點是可以直接在巖石探針片上進行測定,不破壞樣品,保留了巖石的原始結構,樣品制備方便,便于實現原地原位分析,與同位素定年相比,價格低廉,分析快速;其缺點是不能估計平行的U-Pb衰變體系的諧和性[1,11],且由于化學定年不需進行普通鉛的校正,容易導致過高估計年輕獨居石、鋯石等礦物的年齡[12]。
電子探針測定鋯石的Th-U-全Pb化學等時線年齡方法(chemicalTh2U2totalPbisochronmeth-od,簡稱CHIME)的優點是空間分辨率高達1～5μm,可進行年齡填圖[5,8],可進行鋯石和獨居石、磷釔礦、斜鋯石等富U或富Th副礦物年齡的測定[11,13215];缺點是因對Pb的檢出限較低而導致測年精度偏低,不能用于年齡小于100Ma的獨居石等礦物的定年。
質子探針是繼電子探針之后發展起來的、一種新的微束分析技術,能有效地進行微區微量元素、痕量元素的分析,近年來用于測定獨居石的U-Th-Pb年齡,其分析原理與電子探針相似。對EPMA無能為力的、小于100Ma的獨居石年齡的測定,PIXE具有明顯的優勢[5,8]。
此外,近年逐步改進的X射線熒光探針在測定年輕獨居石年齡方面具有較大的優勢。在分析束斑為40～60μm、使用單頻X射線的條件下,Pb的檢出限可達10×10-6,對于年齡為數十百萬年甚至是15Ma的年輕獨居石,可獲得與ICP-MS同位素定年相近的結果,XRF化學定年的精度和分辨率大大高于EMPA,但在相同空間分辨率的情況下,XRF化學年齡與同位素年齡測定的比較有待進一步研究。其另一優勢是儀器成本較低,裝置簡單,易于組建和操作。但由于XRF的空間分辨率較低,因此不適于分析內部具有不均一年齡分區的、粒度小的獨居石[12,16]。
盡管微區原位測試技術給出了重要的、空間上可分辨的年齡信息,但在精確度、準確度方面仍無法與傳統的同位素稀釋熱電質譜技術(ID-TIMS)相比。碩士論文在副礦物不存在繼承性(如對幔源巖石、隕石等中的鋯石進行定年)的情況下,ID-TIMS仍得到廣泛使用。
2鋯石U-Th-Pb同位素年代學
2.1鋯石U-Th-Pb同位素體系特征及定年進展
由于鋯石具有物理、化學性質穩定,普通鉛含量低,富含U、Th[w(U)、w(Th)可高達1%以上],離子擴散速率很低[17],封閉溫度高等特點,因此鋯石已成為U-Pb法定年的最理想對象[1]。
雖然鋯石通常能較好地保持同位素體系的封閉,但在某些變質作用或無明顯地質作用過程中亦可能丟失放射性成因鉛,使得其t(206Pb/238U)和t(207Pb/235U)兩組年齡不一致。造成鋯石中鉛丟失的一個最主要原因是鋯石的蛻晶化作用;此外,部分重結晶作用也是導致鋯石年齡不一致的又一原因[18-19]。
鋯石內部經常出現復雜的分區,每一區域可能都記錄了鋯石所經歷的結晶、變質、熱液蝕變等復雜的歷史過程[20-21]。因此,在微區分析前,詳細研究鋯石的形貌和內部結構對解釋鋯石的U2Pb年齡、微區化學成分和同位素組成的成因至關重要。只有對同一樣品直接進行結構和年齡的同步研究,才能得到有地質意義的年齡。利用HF酸蝕刻圖像、陰極發光圖像(cathodoluminescence,簡稱CL)和背散射電子圖像(back2scatteredelectronimage,簡稱BSE)技術可觀察鋯石內部復雜的結構[20]。
近年來,鋯石年代學研究實現了對同一鋯石顆粒內部不同成因的鋯石域進行微區原位年齡分析,提供了礦物內部不同區域的形成時間,使人們能夠獲得一致的、清楚的、容易解釋的地質年齡,目前已經能夠對那些記錄在鋯石內部的巖漿結晶作用、變質作用、熱液交代和退變質作用等多期地質事件進行年齡測定,從而建立起地質過程的精細年齡框架。
例如,變質巖中鋯石的結構通常非常復雜,對具有復雜結構鋯石的定年可以得到鋯石不同結構區域的多組年齡,這些年齡可能分別對應于鋯石寄主巖石的原巖時代、變質事件時間(一期或多期)及源區殘留鋯石的年齡等。對這些樣品中鋯石的多組年齡如何進行合理的地質解釋,是目前鋯石U-Pb年代學研究的重點和難點[21],而明確不同成因域的鋯石與特定p-T條件下生長的、不同世代礦物組合的產狀關系是合理解釋的關鍵。吳元保等[21]的研究表明,鋯石的顯微結構、微量元素特征和礦物包裹體成分等可以對鋯石的形成環境進行限定,從而為鋯石U-Pb年齡的合理解釋提供有效的制約。目前對變質巖中鋯石、獨居石等礦物定年的主要方法是先從巖石中分選出測年用的單礦物,然后用環氧樹脂固定并拋光制成靶,再進行微形貌觀察和年齡的原位測定。但這樣往往破壞了待測礦物與特定地質事件的原始結構關系。為此,陳能松等[8]提出了原地原位測年的工作思路,即利用各種微區原位測試技術直接測定巖石薄片中與特定溫壓條件下生長的不同世代礦物組合、產狀關系明確的鋯石和獨居石等富U-Th-Pb的副礦物在不同成因域的年齡,從而將精確的年齡結果與特定的變質事件或變質反應聯系起來。
2.2鋯石微區定年的示蹤作用
火成巖中耐熔的繼承鋯石可以保持U-Pb同位素體系和稀土元素(REE)的封閉,從而包含了關于深部地殼和花崗巖源區的重要信息[22-23],可用于花崗巖物源和基底組成的示蹤。職稱論文筆者在研究江西九嶺花崗巖中的鋯石時,發現部分鋯石邊部發育典型的巖漿成因的環帶,其中心具有熔融殘余核(圖1)。SHRIMP分析表明,這2部分的年齡組成有明顯的差別,環帶部分的年齡約為830Ma,而核部的年齡集中在1400～1900Ma,核部年齡可能代表花崗巖源巖的鋯石組成年齡。
deleRosa等[23]通過研究葡萄牙境內歐洲Variscan造山帶縫合線兩側的花崗閃長巖、星云巖中繼承鋯石的稀土元素和U2Pb同位素特征,發現這2組鋯石無論是在年齡譜上還是在REE組成上,均存在明顯差異,說明它們來源不同,即這2個地區深部地殼的物質組成(基底)不同。
近年來,隨著LA-ICP-MS技術的發展,沉積巖中碎屑鋯石的年齡譜分析廣泛應用于沉積巖源區物質成分組成和地殼演化的研究[24-27]。通過對比盆地沉積物中鋯石的U-Pb年齡譜和盆地毗鄰山脈出露巖體的年齡,可以了解某一沉積時期沉積物源區的多樣性及盆地不同時期物源性質的變化特征。該方法同時還可估算地層的最大沉積年齡。3鋯石化學成分特征及其在巖石成因中的應用
通常,在組成鋯石的總氧化物中,w(ZrO2)占67.2%、w(SiO2)占32.8%,w(HfO2)占0.5%～2.0%,P、Th、U、Y、REE常以微量組分的形式出現。由于Y、Th、U、Nb、Ta等離子半徑大、價態高,留學生論文使得它們不能包含在許多硅酸鹽造巖礦物中,趨向于在殘余熔體中富集,而鋯石的晶體結構可廣泛容納不同比例的稀土元素,因此鋯石成為巖石中U、Th、Hf、REE的主要寄主礦物[1,28231]。稀土元素和一些微量元素是限定源巖性質和形成過程最重要的指示劑之一,鋯石中的離子擴散慢,因此鋯石中的稀土元素分析結果可為它們的形成過程提供重要的地球化學信息。
3.1鋯石中的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值
大量的研究[21,28]表明,不同成因的鋯石有不同的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值:巖漿鋯石的w(Th)、w(U)較高,w(Th)/w(U)比值較大(一般大于014);變質鋯石的w(Th)、w(U)低,w(Th)/w(U)比值小(一般小于011)。但也有例外情況,有些巖漿鋯石就具有較低的w(Th)/w(U)比值(可以小于0.1),部分碳酸巖樣品中的巖漿鋯石則具有異常高的w(Th)/w(U)比值(可以高達10000)[21,28],所以,僅憑鋯石的w(Th)/w(U)比值有時并不能有效地鑒別巖漿鋯石和變質鋯石。
3.2鋯石微量元素、稀土元素特征及其應用
鋯石的稀土元素特征研究主要用于判斷其寄主巖石的成因類型,但巖漿鋯石的微量元素特征是否能判斷寄主巖石的類型目前還存在較大的爭議[21]。而一些變質巖(如麻粒巖)中的變質鋯石可以具有較高的w(Th)/w(U)比值[21]。
Hoskin等[29-30]認為,雖然幔源巖石中的鋯石與殼源巖石中的鋯石在REE含量及稀土配分模式上具有明顯差別,但并未發現不同成因的殼源巖石中鋯石的REE特征存在系統差異,它們具有非常類似的REE含量和稀土配分模式,目前對殼源鋯石REE組成如此相似的原因并不清楚。
Belousova等[28,31]的研究結果表明,鋯石中的稀土元素豐度對源巖的類型和結晶條件很敏感。從超基性巖基性巖花崗巖,鋯石中的稀土元素豐度總體升高。鋯石的w(REE)在金伯利巖中一般低于50×10-6,在碳酸鹽巖和煌斑巖中可達600×10-6～700×10-6,在基性巖中可達2000×10-6,英語論文而在花崗質巖石和偉晶巖中可高達百分之幾。這種趨勢反映了巖漿的分異程度。
正長巖中鋯石具有正Ce異常、負Eu異常和中等富集重稀土元素(HREE);花崗質巖石中鋯石明顯負Eu異常、無Ce異常,無明顯HREE富集;碳酸巖中鋯石無明顯的Ce、Eu異常,輕、重稀土元素分異程度變化較大;鎂鐵質火山巖中鋯石的輕、重稀土元素分異明顯;金伯利巖中鋯石無明顯的Eu、Ce異常,輕、重稀土元素分異程度不明顯[28,31](圖2)。大部分地球巖石中鋯石的HREE比LREE相對富集,顯示明顯的正Ce異常、小的負Eu異常;而隕石、月巖等地外巖石中鋯石則具強的Eu虧損、無Ce異常[28]。Belousova等[28]建立了通過鋯石的微量元素對變化圖解和微量元素的質量分數來判別不同類型的巖漿鋯石的統計分析樹形圖解。
與巖漿鋯石相比,變質鋯石HREE的富集程度相對LREE的變化較大。巖漿鋯石具有明顯的負Eu異常,形成于有熔體出現的變質鋯石具有與巖漿鋯石類似的特征:富U、Y、Hf、P,REE配分模式陡,正Ce異常、負Eu異常。但變質鋯石的w(Th)/w(U)比值低(<0.1),這是區別于巖漿鋯石的惟一的化學特征。在變質過程中,鋯石是否發生了重結晶以及結晶過程中是否有流體或熔體的參與,都會顯著影響鋯石稀土元素組分的變化[32]。
變質增生鋯石的稀土元素特征除與各個稀土元素進入鋯石晶格的能力大小有關外,還與鋯石同時形成的礦物種類有關(如石榴石、長石、金紅石等),這些礦物的存在與否對變質作用的條件(如榴輝巖相、麻粒巖相和角閃巖相等)有重要的指示意義,鋯石的REE組成可反映鋯石母巖的變化,至少在某些情況下反映了鋯石與其他礦物如石榴石(稀土元素總量低、虧損HREE)[32-35]或長石(負Eu異常)[32,36-37]、金紅石[34]的共生情況。
變質增生鋯石的微量元素特征不僅受與鋯石同時形成的礦物種類的影響,而且還與其形成時環境是否封閉有關。在“封閉”的榴輝巖相的體系中,REE的供應有限,由于石榴石是榴輝巖中富集HREE的礦物,固相線下石榴石的形成會使熔體虧損HREE;而在開放環境中,石榴石的形成并不能引起局部環境HREE質量分數的改變,這種條件下與石榴石共生的鋯石就不會出現HREE的相對虧損。因此,HREE的相對虧損與否并不能直接用來判別變質鋯石是否與富集HREE的石榴石同時形成[21]。
鋯石微區的稀土元素分析與微區定年、鋯石中的包裹體研究相結合能夠較好地限定鋯石的形成環境,可以將鋯石的形成與變質條件聯系起來,從而將變質過程中的p-T-t有效地聯系在一起,在造山帶研究中用于追溯超高壓變質巖的形成過程[21,36-38]。4鋯石同位素的地質應用
4.1鋯石的Lu2Hf同位素
Lu與Hf均為難熔的中等2強不相容性親石元素,這與Sm-Nd體系類似,因此Hf同位素示蹤的基本原理與Nd同位素相同。
Hf與Zr呈類質同象存在于鋯石的礦物晶格中,相對其他礦物,鋯石中w(Hf)高[w(HfO2)≈1%],這為獲取高精度的Hf同位素比值數據提供了保障;同時其w(Lu)/w(Hf)值極低[w(176Lu)/w(177Hf)n0.01][39-40],由176Lu衰變形成的176Hf比例非常低,對鋯石形成后的Hf同位素組成的影響甚微,這樣鋯石的Hf同位素組成基本上代表了鋯石結晶時的初始Hf同位素組成。加上鋯石化學性質穩定,具有很高的Hf同位素封閉溫度,即使經歷了麻粒巖相等高級變質作用也能很好地保留初始Hf同位素組成,因此鋯石中的Hf非常適合于巖石成因的Hf同位素研究[41-42]。Lu-Hf同位素體系本身所具有的高于Sm-Nd同位素體系的封閉溫度及鋯石特有的抗風化能力,使得鋯石成為研究太古宙早期地殼的理想研究對象。
近年來,一些作者應用鋯石的Hf同位素原位測試成功地解決了太古宙早期是否存在超虧損地幔的問題。在太古宙的Sm-Nd同位素研究中,部分太古宙早期巖石(年齡約為3.8Ga)具有較高的ε(Nd)值[ε(Nd)≈+4][43-44],似乎顯示當時地球發生過極大規模的殼幔分異作用,并出現地幔的極度虧損。通過鋯石Lu2Hf研究發現,高ε(Nd)t值的樣品并未顯示高的ε(Hf)t值,同一時期不同地質單元的太古宙巖石中的鋯石具有十分相近的ε(Hf)t值,這表明由Nd同位素確定的極度虧損地幔,是由于Sm-Nd同位素體系開放造成的假象[45-48]。
沉積巖中碎屑鋯石的REE特征及其原位的U-Pb年齡、Hf同位素組成測定已被作為研究沉積物母巖以及地殼演化的強有力工具[25,42,49]。
在巖石由多種組分構成、而其Nd同位素數據只有一個的情況下,可以通過多組鋯石的Hf同位素來認識其演化過程。
鋯石微區年齡、稀土元素的測定與Hf同位素研究相結合,是示蹤殼幔相互作用、研究區域大陸地殼增長的有力工具[50-51]。如鄭建平等[51]對玄武巖中麻粒巖捕虜體的鋯石進行了年齡、REE、Hf同位素分析,探討了早元古代華北克拉通的形成和殼幔相互作用。
由于性質不同的巖石的Hf同位素組成可能存在一定的差別,物理條件或結晶途徑也可能改變礦物的化學成分,但不會影響Hf同位素組成。如果鋯石在生長過程中不僅存在化學成分和晶體形貌上的變化,而且還伴隨了Hf同位素組成的變化,則說明有來源明顯不同的巖漿發生了化學混合。這為研究巖漿作用過程中不同組分的混入提供了重要途徑。工作總結對于一個由多種組分構成的巖石樣品,巖漿巖中形態不同的鋯石晶體及同一鋯石內部不同環帶均記錄了不同組分的巖漿相互作用的過程,因此通過多組鋯石和同一鋯石顆粒內不同環帶的Hf同位素研究,可追蹤巖體的結晶歷史,獲得巖漿演化的信息。
Griffin等[52]通過對華南平潭和桐廬I型花崗巖體中鋯石的Hf同位素研究,發現不同生長階段的鋯石的Hf同位素組成不同,且它們的微量元素組成也存在差異[53],揭示這2個I型花崗巖體在形成過程中有多于2種不同來源的巖漿發生了混染。雖然化學混合(mixing)使巖體中不同類型的巖石具有類似的Sr、Nd同位素組成,但鋯石卻像“錄音機”一樣記錄了不同巖漿產生和相互作用的細節。
汪相等[54]利用鋯石中的Hf同位素探討了幔源巖漿對過鋁花崗巖成因的制約。華南過鋁花崗巖在巖相學和巖石化學上充分顯示了殼源的基本特征,且在這些花崗巖體中很少見到地幔巖漿侵入形成的淬冷包體或基性巖脈,故它們的成因無法與地幔活動聯系起來。鋯石顆粒內部的多階段生長的環帶,記錄了巖漿形成和冷凝過程中的物理化學信息。因此對顆粒內部不同環帶的同位素原位分析可以直接揭示中下地殼花崗質巖漿形成過程的復雜性和巖漿性質的演化,這些現象很難在野外觀察到,通過全巖同位素分析也難以檢測出來,而鋯石中的Hf同位素特征卻可以有效地揭示幔源巖漿對花崗巖形成的貢獻。
由于鋯石中的Hf很難與巖石外部的Hf發生交換,因此,除Hf同位素組成本身可以作為地球化學的示蹤劑外,還可通過對鋯石Hf同位素的研究來解譯導致鋯石U2Pb年齡不一致的原因。對于重結晶的鋯石,如果體系在鋯石結晶前后在成分上未發生明顯變化,則其鋯石的同位素組成符合單體系的線性演化規律;但如果有外來Hf的加入,則會形成年輕的、Hf同位素組成明顯不同的增生鋯石。基于同樣的原因,鋯石的Hf同位素組成能夠指示鋯石的U-Pb體系是否、何時發生了重置,因而在解釋下地殼、地幔來源的高級變質巖的鋯石年齡時幫助很大[55]。
4.2鋯石的氧同位素
由于地殼物質與地幔物質的氧同位素組成存在差異,因此氧同位素可以很好地示蹤殼幔的相互作用。此外,氧同位素是一種敏感的、示蹤地殼中的流體和固體相互作用的、依賴于溫度的示蹤劑,巖漿巖的氧同位素比值對那些經歷了低溫水2巖反應的物質混染尤其敏感,這些物質可能曾經與大氣水、沉積物及與那些曾經和大氣水發生蝕變的巖石發生了相互作用,因此氧同位素是示蹤巖漿來源的最有效的工具之一[56]。
高溫下鋯石和巖漿的同位素分餾很小,鋯石的氧同位素組成基本上反映了鋯石形成時巖漿的氧同位素特征[57]。研究表明鋯石中的氧同位素擴散很慢,氧擴散的有效封閉溫度≥700°C[58-59],其氧同位素組成不像其他礦物那樣易受高溫變質、熱液蝕變的影響而發生變化[59-60],即使巖石經歷了麻粒巖相的變質作用,巖漿鋯石也能在干的巖石中保留巖漿氧同位素的初始比值[57]。
正常地幔的δ(18O)約為5‰,源于地幔的巖石表現出接近該值的、均一的氧同位素比值(該值被認為是正常地幔火成巖的比值)。在高溫條件下鋯石與正常地幔巖石達到平衡時的δ(18O)=5.3‰±0.3‰[61]。幔源巖漿分異出的火成巖結晶的鋯石δ(18O)接近正常地幔的δ(18O)[61262]。研究表明,鋯石的δ(18O)是巖漿物質來源的良好示蹤劑。通過鋯石氧同位素分析,可以判斷結晶出鋯石的巖漿是直接來自地幔還是來自經過地殼循環的物質[56,60-63]。
如果巖漿的氧同位素比值低于正常地幔值,通常認為巖漿的產生是與發生了熱液蝕變的地殼巖石有關,這些巖石可能是洋殼巖石與高溫海水或者陸殼巖石與大氣降水發生了高溫熱液蝕變的結果[64-66]。但如果巖漿鋯石的δ(18O)明顯高于正常值,則說明巖漿來源于曾經歷低溫水2巖交換的巖石的部分熔融或巖漿在形成過程中有表殼物質的加入[56,67-68]。
鋯石的氧同位素分析為研究花崗質巖石的成因和巖漿系統的演化提供了新的方法[60-61,69]。在巖漿演化過程中,如果體系是封閉的,且同位素分餾達到平衡(此假設在大多數情況下都成立),那么從基性-酸性的巖漿結晶的鋯石的δ(18O)應該相同;但如果發生了同化混染,則鋯石從內到外的生長區往往記錄了巖漿成分的變化。分析各組鋯石或同一鋯石顆粒不同區域的氧同位素,可為巖漿的同化混染、不同來源的巖漿混合的定量化研究提供信息,也有助于深入認識巖漿的期次問題。
如能對鋯石的U-Pb年齡和氧同位素組成以及REE進行同步測定,就有可能把氧同位素組成特征與某階段年齡相聯系,對具有復雜地質歷史的巖石的成因環境進行限定。將鋯石的氧同位素與U-Pb年齡(必要時進行REE分析)原位測定相結合是鋯石的氧同位素研究的發展趨勢。
近年來,一些學者對澳洲JackHills地區的古老碎屑鋯石進行了微區離子探針U2Pb年齡和氧同位素組成的研究,獲得了目前已知的最古老的鋯石單顆粒年齡(4.4Ga),其δ(18O)為7.4‰～5.0‰,比地幔值高,暗示著巖漿混染和高δ(18O)物質的重熔,這些高δ(18O)的物質可能是沉積物或低溫水2巖反應的熱液蝕變巖石,表明有上地殼物質參與的巖漿過程最早可追溯到4.4Ga前。這些鋯石的氧同位素組成表明,地球在4.4Ga前就可能存在水圈,地球的表面溫度在地核和月球形成后不到100Ma的時間里就已冷卻到允許液體水存在的溫度[56,67,69]。
陳道公等[65]、鄭永飛等[66]分別對大別2蘇魯超高壓變質巖中的鋯石進行了U-Pb和氧同位素微區原位分析,發現即使在榴輝巖相高級變質作用中,鋯石仍基本保存了原巖中鋯石的氧同位素特征,其中原巖年齡為0.7～0.8Ga的變質巖中鋯石的δ(18O)明顯低于地幔平均值,表明其形成時巖漿源區明顯有大氣降水的加入,這可能與新元古代華南Rodinia超大陸的裂解和全球的雪球事件有關。
5結語
鋯石的結構和成分記錄了巖石所經歷的復雜地質過程。對內部結構復雜的鋯石進行同位素和化學成分的微區原位分析,必須在對其內部結構進行詳細研究的基礎上進行。
由于幔源鋯石和殼源巖漿鋯石的化學組成存在較明顯的區別,因而容易區分,但利用殼源巖漿鋯石的微量元素、稀土元素特征識別其寄主巖石的類型還有待于成因明確的鋯石微區原位測試數據的積累,因為目前用于建立“判別樹”的數據比較有限,且有些數據的來源不太明確。此外,在原始成因產狀不清楚的情況下(如碎屑鋯石),變質鋯石和巖漿鋯石的區分除利用w(Th)/w(U)比值外,能否通過其他的微量元素、稀土元素的比值或圖解來有效區分,這方面的研究目前報道較少。
分別對鋯石顆粒中的不同區域進行年代學、化學組成、Hf或O同位素進行原位分析,可以提供有關巖石成因的豐富信息,而這些信息的提取依賴于分析儀器和分析技術的進步。雖然現在的測試技術已實現了礦物的微區原位測試,但分析儀器的空間分辨率不夠高(目前鋯石REE、O、Hf同位素微區測定的束斑直徑一般為20～40μm),且鋯石顆粒一般較小,尤其是變質巖中變質增生或變質重結晶部分的鋯石,或者是記錄了幾個期次巖漿活動的巖漿鋯石,每一次地質作用形成的生長區域可能較小(<10μm),致使很多重要的信息無法提取。隨著原位測試技術的進一步發展,對鋯石內部不同結構域地球化學特征的研究將提供更多、更詳細、有關巖石成因的重要信息。參考文獻:
[1]PoitrassonF,HancharJM,SchalteggerU.TheCurrentStateofAccessoryMineralResearch[J].ChemicalGeology,2002,191:3-24.
[2]DavisDW,WilliamsIS,KroghTE.HistoricalDevelopmentofZirconGeochronology[J].ReviewsinMineralogy&Geochem-istry,2003,53:145-173.
[3]IrelandTR,WilliamsIS.ConsiderationsinZirconGeochronol-ogybySIMS[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,53:215-227.
[4]RasmussenB.RadiometricDatingofSedimentaryRocks:TheApplicationofDiageneticXenotimeGeochronology[J].Earth-ScienceReviews,2005,68:197-243.
[5]王勤燕,陳能松,劉嶸.U2Th2Pb副礦物的原地原位測年微束分析方法比較與微區晶體化學研究[J].地質科技情報,2005,24(1):7-13.
[6]李獻華,梁細榮,韋剛健,等.鋯石Hf同位素組成的LAM-MC-ICPMS精確測定[J].地球化學,2003,32(1):86-90.
[7]梁細榮,李獻華,劉永康.激光探針等離子體質譜法(LAM-ICPMS)用于年輕鋯石U2Pb定年[J].地球化學,2000,29(1):1-5.
[8]陳能松,孫敏,王勤燕,等.原地原位定年技術工作思路探討———中深變質巖區精細變質年代學格架的建立[J].地質科
技情報,2003,22(2):1-5.
[9]HornI,RudnickRL,McDonoughWF.PreciseElementalandIsotopeRatioMeasurementbySimultaneousSolutionNebu-lisationandLaserAblation-ICP-MS:ApplicationtoU-PbGeo-chronology[J].ChemicalGeology,2000,164:281-301.
[10]Kos∨lerJ,SylvesterPJ.PresentTrendsandtheFutureofZir-coninGeochronology:LaserAblationICPMS[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,53:243-275.
[11]CatlosEJ,GilleyLD,HarrisonTM.InterpretationofMona-ziteAgesObtainedviainSituAnalysis[J].ChemicalGeology,2002,188:193-215.
[12]ScherrerNC,EngiM,BergerA,etal.NondestructiveChemi-calDatingofYoungMonaziteUsingXRF-:ContextSensitiveMicroanalysisandComparisonwithTh-PbLaser-AblationMassSpectrometricData[J].ChemicalGeology2002,191:243-255.
[13]GeislerT,SchleicherH.ImprovedU2Th2TotalPbDatingofZirconsbyElectronMicroprobeUsingaSimpleNewBack-groundModelingProcedureandCaasaChemicalCriterionofFluid-in-DucedU-Th-PbDiscordanceinZircon[J].ChemicalGeology,2000,163:269-285.
[14]FrenchJE,HeamanLM,ChackoT.FeasibilityofChemicalU-Th-TotalPbBaddeleyiteDatingbyElectronMicroprobe[J].ChemicalGeology,2002,188:85-104.
[15]AsamiM,SuzukiK,GrewES.ChemicalTh-U-TotalPbDat-ingbyElectronMicroprobeAnalysisofMonazite,XenotimeandZirconfromtheArcheanNapierComplex,EastAntarcti-
ca:EvidenceforUltra-High-TemperatureMetamorphismat2400Ma[J].PrecambrianResearch,2002,114:249-275.
[16]EngiM,CheburkinAK,K¨oppelV.NondestructiveChemicalDatingofYoungMonaziteUsingXRF1:DesignofaMini-Probe,AgeDataforSamplesfromtheCentralAlps,andCom-
parisontoU-Pb(TIMS)Data[J].ChemicalGeology2002,191:225-241.
[17]CherniakDJ,WatsonEB.DiffusioninZircon[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,53:112-139.
[18]MezgerK,KrogstadEJ.InterpretationofDiscordantU-PbZir-conAges:AnElevation[J].J.Metamorph.Geol.,1997,15:127-140.
[19]陳道公,李彬賢,夏群科,等1變質巖中鋯石U2Pb計時問題評述———兼論大別造山帶鋯石定年[J].巖石學報,2001,17(1):129-138.
[20]CorfuF,HancharJM,HoskinPWO,etal.AtlasofZirconTextures[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,
53:469-495.
[21]吳元保,鄭永飛.鋯石成因礦物學研究及其對U-Pb年齡解釋的制約[J].科學通報,2004,49(16):1589-1604.
[22]KeayS,SteeleD,CompstonW.IdentifyingGraniteSourcesbySHRIMPU-PbZirconGeochronology:AnApplicationtotheLachlanFoldbelt[J].Contrib.Mineral.Petrol.,1999,137:323-341.
[23]delaRosaJD,JennerGA,CartroA.AStudyofInheritedZir-consinGranitoidRocksfromtheSouthPortugueseandOssa-MorenaZones,IberianMassif:SupportfortheExoticOriginoftheSouthPortugueseZone[J].Tectonophysics,2002,353:245-256.
[24]BruguierO,LanceletJR.U-PbDatingonSingleDetritalZir-conGrainsfromtheTriassicSongpan-GanzeFlysch(CentralChina):ProvenanceandTectonicCorrelations[J].EPSL,
1997,152:217-231.
[25]KnudsenTL,GriffinWL,HartzEH,etal.In2situHafniumandLeadIsotopeAnalysesofDetritalZirconsfromtheDevoni-anSedimentaryBasinofNEGreenland:ARecordofRepeatedCrustalReworking[J].Contrib.Mineral.Petrol.,2001,141:83-94.
[26]FedoCM,SircombeKN,RainbirdRH.DetritalZirconAnaly-sisoftheSedimentaryRecord[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,53:277-298.
[27]李任偉,萬渝生,陳振宇,等.根據碎屑鋯石SHRIMPU-Pb測年恢復早侏羅世大別造山帶源區特征[J].中國科學:D輯,2004,34(4):320-328.
[28]BelousovaEA,GriffinWL,O’ReillySY,etal.IgneousZir-con:TraceElementCompositionasanIndicatorofSourceRockType[J].Contrib.Mineral.Petrol.,2002,143:602-622.
[29]HoskinPWO,IrelandTR.RareEarthElementChemistryofZirconanditSavesasaProvenanceIndicator[J].Geology,2000,28:627-630.
[30]HoskinPWO,SchalteggerU.TheCompositionofZirconandIgneousandMetamorphicPetrogenesis[J].ReviewsinMiner-alogy&Geochemistry,2003,53:27-62.
[31]BelousovaEA,GriffinWL,PearsonNJ.TraceElementCom-positionandCatholuminescencePropertiesofSouthernAfRicanKimberliticZircons[J].Mineral.Mag.,1998,62:355-366.
[32]RubattoD.ZirconTraceElementGeochemistry:PartitioningwithGarnetandtheLinkBetweenU-PbAgesandMetamor-phism[J].ChemicalGeology,2002,184:123-138.
[33]SchalteggerU,FanningCM,GüntherD,etal.Growth,Annea-lingandRecrystallizationofZirconandPreservationofMona-ziteinHigh-GradeMetamorphism:ConventionalandIn-situU-PbIsotope,CathodoluminescenceandMicrochemicalEvidence[J].ContributionstoMineralogyandPetrology,1999,134:186-201.
[34]吳元保,陳道公,夏群科,等.大別山黃鎮榴輝巖鋯石的微區微量元素分析:榴輝巖相變質鋯石的微量元素特征[J].科學通報,2002,47(11):859-863.
[35]吳元保,陳道公,夏群科,等.大別山黃土嶺麻粒巖中鋯石LAM-ICP-MS微區微量元素分析和Pb-Pb定年[J].中國科學:D輯,2003,33(1):20-28.
[36]LiatiA,GebauerD.ConstrainingtheProgradeandRetrogradep-T-tofEoceneHPRocksbySHRIMPDatingofDifferentZirconDomains:InferredRatesofHeating,Burial,Coolingand
ExhumationforCentralRhodope,NorthernGreece[J].Contri-butionstoMineralogyandPetrology,1999,135:340-354.
[37]RubattoD,WilliamsIS,BuickIS.ZirconandMonaziteRe-sponsetoProgradeMetamorphismintheReynoldsRange,CentralAustralia[J].ContributionstoMineralogyandPetrol-ogy,2001,140:458-468.
[38]HermannJ,RubatttoD,KorsakovA.MultipleZirconGrowthDuringFastExhumationofDiamondiferous,DeeplySubductedContinentalCrust(KokchetavMassif,Kazakhstan)[J].Contri-butionstoMineralogyandPetrology,2001,141:66-82.
[39]凌文黎,程建萍.Lu2Hf同位素體系對若干基礎地質問題的新制約(之一)———地球早期演化[J].地質科技情報,1999,18(1):79-84.
[40]李獻華,梁細榮,韋剛健,等.鋯石Hf同位素組成的LAM-MC-ICPMS精確測定[J].地球化學,2003,32(1):86-90.
[41]AndersenT,GriffinWL,PearsonNJ.CrustalEvolutionintheSWPartoftheBalticShield:TheHfIsotopeEvidence[J].JournalofPetrology,2002,43(9):1725-1747.
[42]GriffinWL,BelousovaEA,SheeSR,etal.ArcheanCrustalEvolutionintheNorthernYilgarnCraton:U2PbandHfIso-topeEvidencefromDetrialZircons[J].PrecambrianResearch,2004,131:231-282.
[43]BennetVC,NutmanmAP,McCullochMT.NdIsotopicEvi-denceforTransient,HighlyDepletedMantleReservoirsintheEarlyHistoryoftheEarth[J].EarthPlanet.Sci.Lett.,1993,119:299-317.
[44]McCullochMT,BennetVC.ProgressiveGrowthoftheEarth’sContinentalCrustandDepletedMantle:GeochemicalCon-straints[J].Geochim.Cosmochim.Acta,1994,58:4717-4738.
[45]VervoortJD,PatchettPJ,GehrelsGE,etal.ConstraintsontheEarlyEarthDifferentiationfromHafniumandNeodymiumIsotopes[J].Nature,1996,379:624-627.
[46]VervoortJD,Blichert-ToftJ.EvolutionoftheDepletedMan-tle:HfIsotopeEvidencefromJuvenileRocksThroughTime[J].Geochim.Cosmochim.Acta,1999,63:533-556.
[47]AmelinY,LeeDC,HallidayAN,etal.NatureoftheEarth’sEarliestCrustfromHafniumIsotopesinSingleDetrialZircons[J].Nature,1999,399:252-255.
[48]AmelinY,LeeDC,HallidayAN.Early2MiddleArchenCrustalEvolutionDeducedfromLu-HfandU2PbIsotopicStudiesofSingleZirconGrains[J].Geochim.Cosmochim.Acta,2000,64:4205-4225.
[49]BodetF,Sch¨arerU.EvolutionoftheSE2AsianContinentfromU-PbandHfIsotopesinSingleGrainsofZirconandBaddeley-itefromLargeRivers[J].Geochim.Cosmochim.Acta,2000,64:2067-2091.
[50]GriffinWL,PearsonNJ,BelousovaE,etal.TheHfIsotopeCompositionofCratonicMantle:LAM2MC2ICPMSAnalysisofZirconMegacrystsinKimberlites[J].Geochim.Cosmochim.Acta,2000,64:133-147.
[51]鄭建平,路鳳香,余淳梅,等.漢諾壩玄武巖中麻粒巖捕虜體鋯石Hf同位素、U2Pb定年和微量元素研究:華北下地殼早期演化的記錄[J].科學通報,2004,49(4):375-383.
[52]GriffinWL,WangX,JacksonSE,etal.ZirconChemistryandMagmaMixing,SEChina:In-situAnalysisofHfIsotopes,TongluandPingtanIgneousComplexes[J].Lithos,2002,61:237-269.
[53]WangX,O’ReillySY,GriffinWL,etal.MorphologyandGeo-chemistryofZirconsfromLateMesozoicIgneousComplexes,SEChina[J].Mineral.Mag.,2002,66:235-251.
[54]汪相,GriffinWL,王志成,等.湖南丫江橋花崗巖中鋯石的Hf同位素地球化學[J].科學通報,2003,48(4):379-382.
[55]KinnyPD,MaasR.Lu2HfandSm-NdIsotopeSystemsinZir-con[J].ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2003,53:327-341.
[56]PeckWH,ValleyJW,WildeSA,etal.OxygenIsotopeRatiosandRareEarthElementsin3.3to4.4GaZircons:IonMicro-probeEvidenceforHignδ(18O)ContinentalCrustandOceansintheEarlyArchean[J].Geochem.Cosmochim.Acta,2001,65:4215-4229.
[57]KingEM,BarrieCT,ValleyJW.HydrothermalAlterationofOxygenIsotopeRatiosinQuartzPhenocrysts,KiddCreekMine,Ontario:MagmaticValuesarePreservedinZircons[J].
Geology,1997,23:1079-1082.
[58]ValleyJW,ChiarenelliJR,McLellandJM.OxygenIsotopeGeochemistryofZircon[J].EarthPlanet.Sci.Lett.,1994,126:187-206.
[59]WatsonEB,CherniakDJ.OxygenDiffusioninZircon[J].EarthPlanet.Sci.Lett.,1997,148,527-544.
[60]MonaniS,ValleyJE.OxygenIsotopeRatiosofZircon:MagmaGenesisofLowδ(18O)GranitesfromtheBritishTertiaryIg-neousProvince,WesternScotland[J].EarthPlanet.Sci.
Lett.,2001,184:377-392.
[61]ValleyJW,KinnyPD,SchulzeDJ,etal.ZirconMegacrystsFromKimbelites:OxygenIsotopeVariabilityAmongMantleMelts[J].ContributionstoMinerallogyandPetrology.,1998,133:1-11.
[62]KingEM,ValleyJW,DavisDW,etal.OxygenIsotopeRatiosinArcheanPlutonicZirconsfromGranite-GreenstoneBeltsoftheSuperiorProvince:IndicatorofMagmaticSource[J].Pre-cambrianResearch.,1998,92:365-387.
[63]BindemanIN,ValleyJW.FormationofLow2δ(18O)RhyolitesAfterCalderaCollapseatYellowstone,Wyoming,USA[J].Ge-ology,2000,28:719-722.
[64]GilliamCE,ValleyJW.Lowδ(18O)Magma,IsleofSkye,Scotland:EvidencefromZircons[J].Geochem.Cosmochim.Ac-ta,1997,61:4975-4981.
[65]陳道公,DelouleE,程昊,等.大別-蘇魯變質鋯石微區氧同位素特征初探:離子探針原位分析[J].科學通報,2003,48(16):1732-1739.
[66]鄭永飛,陳福坤,龔冰,等.大別-蘇魯造山帶超高壓變質巖原巖性質:鋯石氧同位素和U-Pb年齡證據[J].科學通報,2003,48(16):110-119.
[67]MonjzsisST,HarrisonTM,PidgenRT.Oxegen-IsotopeEvi-dencefromAncientZirconsforLiquidWaterattheEarth’sSurface4300MyrAgo[J].Nature,2001,409:178-181.
低碳文化論文范文第3篇
[摘要]本文根據農業生態系統自身特點，結合低碳經濟和低碳農業的特征，提出創新農業生物技術和工程技術，發展碳匯農業；運用先進適用的現代農業技術，構建資源節約型農業生產體系；推進種養加一體化經營，發展農產品加工園區，推進關聯產業集群節能減排的低碳農業發展途徑，據此優化我國低碳農業發展的制度環境，最終實現我國低碳農業的快速、健康發展。
[關鍵詞]低碳經濟；低碳農業；農業生態系統
隨著經濟發展、人口劇增以及人類生產生活方式的所謂“現代化”，CO2等溫室氣體的排放量愈來愈大，溫室效應日益嚴重，全球屢屢出現災難性氣候變化，已經嚴重危害到人類的生存環境及健康安全，農業生產受到的危害尤為嚴重。例如，早在2003年湖北省武漢市約27萬公頃水稻受高溫危害，占水稻總面積近50%，空粒率平均約40%，嚴重的達90%，損失慘重。[1]中國農科院農業與環境可持續發展研究所的有關研究指出，溫度升高、農業用水減少和耕地面積下降會使中國2050年的糧食總產水平較2000年的5億噸下降14%—23%。
另外，氣候變暖會使病蟲存活范圍更廣，活躍時間更長，加劇病蟲害擴散；氣候變化還會加速土壤退化、侵蝕和鹽漬化，削弱農業生態系統抵御自然災害的能力。為此，本文認為，必須面對農業生產的威脅與挑戰，從農業特點出發，發展低碳經濟，推進我國現代農業發展。
一、低碳經濟與低碳農業
2003年2月24日，英國政府在《我們能源的未來：創建一個低碳經濟體》白皮書中首次提出“低碳經濟”理念；2009年底的哥本哈根會議，使“低碳”理念走入尋常百姓視野，在未來的經濟發展中，低碳經濟有可能成為全球經濟發展模式。
何謂低碳經濟？目前國內外對此沒有統一的定義和認識，基本都是從能源結構、技術創新、經濟發展方式、資源利用模式等角度去分析和探討。其實，低碳經濟從根本上來講，是自然規律和經濟規律相結合的一種經濟發展模式。它是一種建立在物質循環和碳平衡理論的基礎上，定量分析人類活動的碳排放水平，明確人類發展每個階段的碳約束水平，進而保障人類發展過程中實現經濟、社會和環境的協調發展，提高全人類的社會福利水平。低碳經濟的實質就是要實現能源高效利用和新能源的開發，核心是清潔能源技術的應用和發展以及相應的制度創新，在能源利用、環境保護和經濟發展之間尋求一種生態平衡。具體來講，低碳經濟包括三個方面的特征。
第一，低碳經濟的核心是降低碳排放，所以，改變能源結構、使用清潔能源是低碳經濟發展的關鍵。目前人類的經濟發展模式基本上是基于化石能源的，而過度依賴化石能源，直接導致人類在生產、生活等方面都引發碳的高排放，改變了自然環境，進而影響了人類的未來發展。因此，發展低碳經濟，必須進行能源替代、發展低碳能源和無碳能源，實現經濟發展的碳脫鉤。
第二，低碳經濟的初級目標是實現低能耗。受目前技術發展水平的制約，人類是無法擺脫化石能源的，所以，發展低碳經濟必須降低單位能源消費量的碳強度（碳排放量），通過碳匯儲存行為，控制人類二氧化碳排放量的增長速度。同時，在個人生活方式上，必須改變人類的高碳消費傾向，減少化石能源的消費量，降低人為碳通量，實現低碳生活模式。
第三，低碳經濟的最終目標是追求可持續發展，實現人類福利水平最大化。人類的可持續發展必須建立在保護地球生命支持系統、維持生物圈的可持續性和維持生態系統服務功能可持續性的基礎上。也就是說，人類社會的可持續發展從根本上取決于自然生態系統及其服務的可持續性。因此，發展低碳經濟，必須深入理解和分析自然資本的價值所在，避免損害自然生態系統服務功能的短期行為，實現生態系統的保護，協調經濟發展中的效率和公平問題，實現經濟系統和自然系統之間的良性互動，最終實現人類的可持續發展。
因此，低碳經濟必須遵循自然規律，如熱力學第一、二定律，環境容量，物質平衡等，同時還要遵循經濟規律，如供求規律、邊際效用理論、資源稀缺性等。低碳經濟必須減少二氧化碳的排放量，實現能源高效利用、清潔利用和低碳甚至無碳能源開發，變革人類生產、生活方式，是一種人類由高碳能源向低碳能源過渡的經濟發展模式，最終目標是建立人類生態文明發展模式。
低碳農業是以低消耗（能源、資源）、低污染（環境、產品）、低排放（廢棄物、CO2等溫室氣體）為基礎的現代農業，實質是能源和資源利用高效率和清潔能源結構以及清潔生產問題，核心是能源和資源利用技術創新、制度創新和人類發展觀念的根本性轉變。
在現實中，農業中的碳排放量也是非常大的，因為農業在農用化肥的使用、農業機械的發展和使用、農業廢棄物的處理和利用、農產品的加工和流通等方面，都需要耗費能源。而目前的技術水平決定了農業生產過程中使用的能源也基本為化石能源，形成了高碳農業發展模式。因此，發展低碳農業的核心是重視農業多功能性，實現農業發展中的低能耗、低污染和低排放。
農業生態系統是人類有目的地利用生物與非生物環境之間、生物種群之間的相互作用規律，建立合理的生態系統結構和高效的生態機能，進行物質、能量循環和信息傳遞以及按照人類需求進行物質生產的綜合體系，它具有自然和人工生態系統的特點。具體來說：首先，農業生態系統屬于一種半自然生態系統服務功能，因此，它也具有自然生態系統服務功能的兩個特點。一是整體有用性。就是說生態資源的使用價值是各個組成要素綜合成生態系統之后，才能發揮出來的有用性；二是用途多樣性。就是指農業生態系統的服務功能是多樣化的，只有發揮作用的大小之分，即效用是多樣化的。
其次，農業生態系統又是一種人工和自然相結合的生態系統，因此，它在提供的服務功能方面存在著自身的特點，主要有六個方面。
一是相對于自然生態系統來說，農業生態系統服務功能具有更強的空間固定性。農業生態系統服務功能隨著栽培方式、耕作制度以及季節的變化而變化，具有明顯的時空限制。農業生態系統的使用價值只能在相應的可影響范圍內發生作用，通常僅在一個較小空間尺度和有限時段內有效提供某種生態系統服務功能。二是農業生態系統受人為影響更大。農業生態系統的人工特點，決定了其提供服務功能的能力高低與人類農業生產方式、投入水平和管理水平密切相關。三是農業生態系統服務功能的多樣化不及自然生態系統。農業生態系統主要提供人類所需的產品，其他形式的服務功能是農業生產的外延。四是農業服務功能的效用邊界更易界定，具有某種程度上的私人物品特性。
農業區域以及農業生產類型都是由人類決定的，因此，其提供的服務功能具有明顯的區域特點，其效用邊界更易確定，不同于自然生態系統提供的服務功能，具有明顯的非排他性和非競爭性。五是農業服務功能具有易變性和脆弱性。農業生態系統是人工和自然相結合的系統，其服務功能的持續有效性和人類需求密切聯系，農業生態系統運行要遵循自然生態規律和服從社會、經濟的共同需要，因此，為獲得最多的符合市場需要的農產品和最大的經濟效益，農業生態系統結構及生態過程的變動性遠高于自然生態系統。同時農業系統主要由一個或少數幾個作物種群及田間相關生物構成，營養結構簡單。這種易變性和單一作物模式導致農業生態系統對人類管理活動的依賴性很大，因此，它不可能像自然生態系統一樣，長期有效地提供服務功能，具有明顯的脆弱性。六是負面影響更為直接和廣泛。農業生態系統服務功能更易受到人類干預和影響，一旦人類干預過度或者出現問題，其負面影響要遠大于自然生態系統，農業生態系統面臨的社會、環境和經濟問題更為復雜和困難，其影響更為直接和廣泛。
總之，農業生態系統是人類為了滿足生存需要，積極干預自然，依靠土地資源，利用農田生物與非生物環境之間以及農田生物種群之間的關系來進行人類所需食物和其他農產品生產的半自然生態系統，是一個在人類參與及主宰下，由社會、經濟和自然結合而成的，具有多種經濟、生態、社會功能和自然、社會雙重屬性的復合生態系統。因此，維護和改善農業生態系統服務功能，實現農業發展過程中經濟、社會和環境的協調發展是現代低碳農業的目標。
二、發展低碳農業是我國建設現代農業的最終方向
農業是國民經濟的基礎產業和戰略產業，但對自然資源和環境依賴性很強。近幾十年來，各國靠高碳農業迅速增加了糧食和農產品供給，如不斷開墾農田、連片種植、擴大耕地面積，大量使用化肥、農藥、農業機械、除草劑、獸藥、設施等工業化產品，但同時也帶來溫室氣體排放過大，自然植被、森林、濕地、草原以及生物多樣性減少、環境污染嚴重等環境問題。
2009年9月22日，主席在紐約出席聯合國氣候變化峰會發表重要講話并做出重要承諾：一是加強節能、提高能效工作，爭取到2020年單位GDP的CO2排放比2005年有顯著下降；二是大力發展可再生能源和核能，爭取到2020年非化石能源占一次能源消費達15％左右；三是大力增加森林碳匯，爭取到2020年森林面積比2005年增加4000萬公頃，森林蓄積量比2005年增加13億立方米；四是大力發展綠色經濟，積極發展低碳經濟和循環經濟，研發和推廣氣候友好技術。我國政府明確提出：到2020年我國單位GDP的CO2排放比2005年下降40%—45%并作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃。[2]我國是人口大國和發展中國家，為徹底解決溫飽問題和滿足人們日益增長的物質文化生活需要，確保社會穩定，決不能以降低農業單產、農民人均收入或減緩農業和農村經濟增長來實現溫室氣體減排目標，但發展低碳農業勢在必行。只有通過技術推動、組織經營、產業集群、市場拉動、政策保障，才能大力推進低碳農業發展。可以說，低碳農業為落實科學發展觀，建設資源節約型和環境友好型農業生產體系，推進現代農業建設，實現人與自然和諧、農業可持續發展提供了可操作性的詮釋。以農業多功能為核心的低碳農業具有下列特征：
第一，實現經濟規律和自然規律的統一。
以農業多功能為核心的低碳農業，必須在符合經濟規律的基礎上，遵循生態平衡自然規律的要求，實現經濟、社會和環境的和諧統一。低碳農業一方面遵循農業生態經濟系統承載能力有限性的特點，合理適量地采用經濟、技術措施，維護農業生態系統的正常經濟運行。另一方面，根據農業生態系統的具體需要，合理投入各種資源和能源，實現資源和能源的循環高效利用，保護自然生態系統。
第二，完善以農業為核心的產業鏈。
農業多功能性，隨著現代科技和經濟的發展，農業與其他部門的結合空前緊密，迅速形成互進互動的一體化生產體系，進而使得農業和其他產業聯系更加緊密，形成良性循環。
第三，低碳農業的多目標性。
由于農業提供的產品和服務種類越來越被公眾認可，農業生產方式的綠色化，農業投入資源越來越高效，進一步提高了農產品和服務的經濟價值，同時現代循環農業又形成了較高的生態和社會效益。因此，現代低碳農業的整體收益較之傳統農業收益來說，整體效益迅速提高，滿足社會、經濟和環境目標需求。
從低碳農業應具有的特質出發，我國發展低碳農業要注重以下環節：首先必須調整農業產業結構，淘汰農業生產過程中的落后技術，積極進行規模生產，同時延長農業產業鏈，實現農業生產過程中的碳平衡。其次，積極調整農業生產中的能源結構。能源開發深度和能源利用效率是現代低碳農業發展水平的重要標志，所以說，發展低碳農業既要充分進行生物質能源等可再生能源的研究和開發，又要充分進行風能、地熱能、水能等低碳能源的研究和開發，最終實現農業生產過程中的低能耗、低污染、低排放，獲取社會福利最大化。
第三，積極進行科技創新，改進傳統工藝，優化農業生產工藝路線，采用新型技術，耦合農業產業鏈，開發二氧化碳的捕集技術，深入利用農業生態系統服務功能進行碳儲存和碳循環利用。
第四，農業廢棄物的循環利用。
隨著我國農業生產的發展，農業中的廢棄物已經成為一個不容忽視的問題，因此，在發展現代低碳農業的過程中，必須使農業廢棄物資源化，實現循環利用，只有這樣才能節約農業生產中的能源使用，提高資源利用效率，減少二氧化碳排放量，實現農業生產的規模化、現代化和無害化。第五，積極進行制度創新，保障低碳農業的發展。
通過政府、行業指導和相關法律制度的完善，引導和影響農業參與主體的行為，推動現代低碳農業的發展。
低碳農業的發展，利于緩解我國的環境壓力，改善生態環境，優化農業產業結構，增強我國農業的國際競爭力，突破綠色貿易壁壘，構建綠色化的農業生產系統，保障農產品安全，符合現代消費者需求，確保我國現代農業建設目標的實現。
三、推進低碳農業建設和發展的建議
（一）以碳匯農業為核心，推進農業生物技術和工程技術創新農作物通過光合作用吸收CO2的量遠遠大于呼吸作用排出的CO2，因此，農業是地球上規模最大的碳匯產業。
C4作物光合效率明顯高于C3作物，但光呼吸明顯低于C3作物。目前許多科學家正在通過基因工程將C4光合途徑的關鍵酶轉入C3作物，以大幅提高C3作物的光合效率。科學家Ku等將整個玉米相關的PEPC基因用農桿菌方法轉入水稻，該植株PEPC活性比對照高110倍，甚至比玉米高2—3倍，增產35％。但真正應用到生產還有很長的路要走，轉基因植株都只攜單個C4基因，還需要將不同的C4轉基因聚合在一起，目前水稻上利用有性雜交等方法聚合PEPC和PPDK這兩個C4基因的工作已在進行。[3]我國每年生產用作氮素化肥的合成氨約兩千多萬噸，但這仍遠遠不能滿足農業生產需要。
氮素化肥生產伴隨著大量能源耗費和CO2排放。目前中國以煤為原料的尿素企業占62%，每生產1噸尿素消耗1.2噸煤和1200度電；用煤炭氣化每生產1噸合成氨需消耗原煤1.4噸。目前，全球的氮肥生產耗費世界總電力的3％—4％，且農作物只能吸收氮肥的1/10，土壤長期施用氮素化肥會造成嚴重的水源和空氣污染、土壤板結。而自然界中豆科植物根部的根瘤菌通過固氮酶能有效地將空氣中的氮轉變成可被豆科植物直接吸收利用的氮。據測算，氮氣占空氣總量的79％，大氣中氮素含量為3.86×1015噸；①據估計，全球的生物固氮每年可將1.75億噸的分子態氮轉化為氨，大大超過了全球的工業固氮量。如果農作物固氮能進入實用化階段，僅免施氮肥一項，就可節省大量電力能源并大大減少土壤和水質污染。我國華中農業大學一課題組成功實現了大豆根瘤菌的基因轉移，獲得了“高效固氮大豆基因工程根瘤菌‘HN32’新菌株”，在大豆的大面積試驗中顯示出良好的增產效果。但短期內很難通過基因工程將固氮基因和固氮能力從豆科植物成功地轉移到非豆科農作物中。我國科學家應用植物生長素引導根瘤菌進入小麥等作物根部，也形成根瘤并有較低的固氮能力。[4]20世紀80年代以來，我國相繼對水稻、玉米、小麥和高粱等非豆科作物的聯合結瘤固氮進行了深入研究，成功地分離出一批具有高效固氮功能的聯合固氮菌株，如糞產堿菌、稻黃桿菌和固氮螺菌等。我國學者提出的“共生固氮體系中最佳結瘤固氮控制模型”的研究被列入國家“攀登計劃”。
（二）廣泛采用先進適用的現代農業技術，構建資源節約型農業生產體系樹立資源節約觀念，以提高資源和能源利用效率為核心，推廣應用節地、節水、節肥、節能技術，促進農業可持續發展。
1.節地。
一是采用速生豐產優質品種，縮短農作物生長周期，可采用育苗移栽、套種復種和溫棚地膜等農藝性和保護性工程措施以延長生長時間，充分利用光熱資源，實現一年多熟；大力發展肉、乳產出率較高的速生優良畜禽，采用科學安全且符合動物福利的配方飼料、隔熱增溫、合理密度、最佳出欄時間等飼養管理措施縮短飼養周期。二是利用農作物、林種之間特有的共生互利、相成互補關系以及高矮胖瘦、喜光耐蔭等不同生長特性和生態習性，進行間作混種如玉米大豆間作，道路渠旁等發展農田林網，發展多種形式的立體農業，如稻田養鴨、林糧間作、林下種菇、果園養雞等。
2.節水。
在果樹、保護地及高效經濟作物上推廣應用智能化微（滴）灌技術。平原農區做好灌排、機井、渠系、管道布局及其配套，推廣低壓管道輸水、噴灌滴灌、水肥藥聯用。丘陵淺山區大力發展雨養農業，充分利用天然降水，最大限度提高水分利用效率。如選育和推廣抗旱高產品種；利用梯田、水庫、集雨窖、魚鱗坑等工程措施及管道噴灌、膜下滴灌技術；增施有機肥，采用避旱種植、免耕直播、秸稈和地膜覆蓋、土壤保水劑和植株蒸騰抑制劑，減少蒸發，提高土壤保墑能力。
3.節肥。
積極推廣“站廠結合、測土配方施肥一條龍服務模式”；土肥、農技站測土配方，肥料企業組織生產，農村農資連鎖店銷售服務等。
4.節能。
利用保育化耕作、精準化種田、規模化經營、機械化作業、工廠化生產、合作社組織，實現節能減耗，降低成本。多用有機肥、合理施用化肥，配方施肥、精量播種；組織農機跨區作業，推廣耕種施肥除草、收獲脫粒粉碎等聯合作業，擴大農機社會化服務規模；農民合作采購農資、農產品儲運銷售加工；高效益的瓜菜、花果、養殖等項目，可利用現代化的智能連棟溫室大棚或畜禽棚舍進行工廠化生產；作物病蟲、畜禽疫病的預警防治因專業性強、風險大公益性強，應由縣鄉農業部門和專業公司承擔。
（三）以循環農業為核心，推進種養加一體化經營循環農業就是利用農林牧工產業共生、產業鏈條延伸增值，廢棄物循環利用，實現農業增效、農民增收、農村繁榮。
一是遵循可持續發展理念和生態系統的耐受性原理節約、合理利用農業資源，以實現資源消耗減量化(Reduc-ing)，確保水、土、植被等資源自然恢復更新，減少自然災害。二是充分利用農林牧、種養加、儲運銷等產業協同共生、生產鏈延長增值、加環增值增效減耗、能量多級利用等原理，來實現產品再利用化(Reusing)，確保產品最大限度增值和綠色安全，分散市場風險，實現農業增產，農民增收。三是按照“資源產品廢棄物資源”的循環方式，利用產業之間主副產品與資源、廢棄物與資源的橫向耦合關系，構建以“秸稈綜合利用、農田林網保護、畜禽糞便沼氣化、施肥綠色有機化、加工廢棄物資源化”為基礎，以“種植業作物秸稈畜禽養殖三沼工程綠色有機肥種植業”為主要循環鏈條，農林牧、種養加良性循環、和諧發展的鏈網結構，實現廢棄物再循環化(Recycling)和零污染，改善生態環境。
值得注意的是，循環農業的關鍵是，利用優良品種和雙高一優種養技術，大幅提高農作物的太陽能利用率和轉化率，生產盡可能多的優質綠色安全的農產品和秸稈；通過農機復式作業實現部分秸稈直接還田增加土壤有機質；通過秸稈氨化、青儲和規模化、小區化或工廠化畜禽飼養，實現秸稈過腹還田，培肥地力，減少精飼料消耗；通過秸稈氣化、成型燃燒、種植蘑菇、加工板材和造紙，實現秸稈綜合利用，進一步提高生物質能的利用效率；通過農田林網增加蓄材量，改善農田小氣候；通過改善種養條件、加強疫病防治、安全用藥、注重動物健康福利，實行干濕分開和雨污分流、人工撿拾清糞加水沖直接入池等清潔生產，畜禽糞便沼氣化、大中型養殖場沼氣發電、廢水廢氣無害化處理等，實現農畜產品安全綠色（疫病和有害微生物、農藥獸藥和放射性殘留、重金屬含量等有毒有害物質檢測達標）、優質優價。
我國農業大省———河南省的許多傳統農區采用了“豬廁沼菜四位一體”庭院循環農業模式，利用庭院發展日光溫室蔬菜，溫室內一側建豬圈、廁所和沼氣池，人畜糞便直接入池，既解決了沼氣池越冬問題，又可為生豬補充能量，為溫室增溫，CO2可提高蔬菜產量，沼氣照明做飯、沼液葉面噴施、沼渣肥田，既生產無公害蔬菜，又改善農村環境，增加農戶收入。此外，豬沼糧（果）、稻田養鴨（蟹）、桑基魚塘、秸稈—食用菌—廢菌棒—草皮花卉底土等模式也可以借鑒。
《2050中國能源和碳排放報告》稱，在2010—2050年，發展沼氣替代生物質能和煤炭可使CO2年排放減少307.77—4592.80萬噸，SO2年排放減少13.11萬———98.87萬噸。①截至2007年底，全國戶用沼氣達2650多萬戶，相當于農業、農村減排CO24400萬噸。退耕還林還草、減免耕、秸稈還田等保護性耕作，也能極大地增加我國的碳儲量，改善生態環境，減緩氣候變化的影響。聯合國糧農組織估計，無需生產工業化肥，每年可為世界節省1%的石油能源，不再施用這些化肥能降低30%的農業排放，要想抵消剩余80%的農業排放———如牲畜腸道發酵、稻田、生物質燃燒和糞肥處理———要求耕地的固碳率達到400千克/公頃/年，牧場則需達到200千克/公頃/年，生態農業系統可以做到。
（四）以農產品加工園區為核心，推進關聯產業集群節能減排按照產業生態學、產業經濟學原理，通過農戶、企業間的物質集成、能量集成和信息集成實現關聯產業集群，形成產業間的代謝和共生耦合關系，使一家企業的廢氣、廢水、廢渣、廢熱或副產品成為另一家企業的原料和能源，即以園區內企業為核心，通過市場交易的方式利用上游企業或下游企業生產的主副產品或產生的廢棄物，作為自己生產中的原料，減少園區廢物產生量和處理費用，同時實現規模經濟，使物流、能流和信息流優化配置、循環生產有序進行，形成園區經濟發展和環境保護的良性循環。
農業園區主要的關聯產業鏈條是：
（1）主產業鏈，糧食飼草種植飼料生產加工畜禽繁育養殖屠宰分割精深加工冷鏈儲運銷售。
（2）支產業鏈，屠宰分割皮毛骨血皮毛制品和骨味素、骨粉、肉粉、血豆腐及生物醫藥制品。（3）循環產業鏈，作物秸稈、飼草青貯飼料（直接還田、秸稈發電）畜禽養殖；下腳料蛋白質飼料；養殖糞水三沼、IC、UASB等無害化處理沼氣發電、有機肥、灌溉無公害農產品；屠宰加工廢水UASB和CASS等無害化處理達標排放或灌溉沼氣發電農田；產品殺菌熱廢水及空調冷凝水回用；包裝回收加工。
雙匯集團作為中國最大的肉類食品加工園區，按照循環經濟理念和“3R原則”(即“減量化、再利用、再循環”的原則)，通過技術裝備創新，實施增值、減污、降耗、綜合利用四大工程，努力延伸產業鏈條，打造產品精深加工循環產業鏈；強力推進清潔生產，打造原料及廢渣綜合利用循環產業鏈；大力抓好節能降耗，打造廢水處理及綜合利用循環產業鏈；開發利用廢棄物，構建畜禽循環經濟園區，提高企業經濟效益和競爭能力。雙匯集團按照上述要求，每年利用屠宰加工剩余的1.26萬噸鮮骨，生產4800噸天然骨素和2200噸骨味香精；利用剩余的1.28萬噸骨渣，年產骨粉和肉粉各2190噸。收集回用肉制品加工的殺菌熱水，年節水275.88萬噸，節約蒸汽2.61萬噸；3個養豬場日產沼氣8700噸，年發電725萬度，產余熱蒸汽3436噸；利用屠宰加工和肉制品加工的廢水處理，年產沼氣2.5萬噸，年發電1944萬度，產余熱蒸汽1.38萬噸，經濟效益和生態效益十分明顯。①雙匯園區的循環經濟模式很值得農業產區和農產品加工區域借鑒。具體流程圖參見圖2。
（五）注重相關制度創新，強化政策引導支持建設低碳農業是一個長期的過程，需要制度創新和政策支持。
大量的研究證明，在傳統線性經濟發展模式下，高消耗、高排放、高污染的主要原因是人們把環境作為資源存量和容量及自凈能力無限的垃圾場、資源市場價格偏低、污染排放成本過低，溫室氣體可任意排放、經濟行為主體沒有“減排增效”的經濟動機和社會責任。因此，發展低碳農業，實現農業發展方式的根本性轉變，不僅要靠政府的強制干預，而且要讓市場機制和社會機制充分發揮作用，即建立起完善配套的法律法規體系、政策支持體系、技術創新體系和激勵約束機制。通過強制性制度創新，實行有利于節能減排、資源節約、改善生態、保護環境的財稅政策，實現農業低碳排放。具體措施如下。
1.在不改變土地集體所有性質和土地用途的前提下，實行承包土地所有權和經營權分離，農民承包土地經營權長久不變如30年延長到70年等，依據產權理論賦予土地承包者完整意義上的經營權，即除買賣之外的占有、使用、收益、處置等權利，如自愿轉包、出租、互換、股份合作等并享有由此帶來的收益；加強承包土地經營權流轉管理和服務，建立健全流轉市場，以鼓勵發展多種形式循環農業和適度規模經營等。據我們實地調查，河南省焦作市的喜耕田農機合作社，擁有各式農機六十多臺，與農民簽訂土地托管協議，夏收和秋收后，合作社返給農民小麥、玉米各1000斤，農民按每年每畝780元的成本錢支付給合作社，增產部分歸合作社。合作社通過科學種田、機械化作業，畝產達1200斤，比農民種植增產100—200斤；此外合作社通過集中采購農資獲得優惠，畝投入可節約100元左右。
2.明確資源和環境的公共產權，完善資源、環境有償使用制度，通過調查研究、專家論證和公眾聽證、行政審批和拍賣競標等方式，建立反映市場供求關系、稀缺程度、損害成本的資源、能源、環境價格形成機制，形成統一、開放、有序的初始產權配置機制和二級市場交易體系，開征碳稅，構建發展低碳經濟的長效機制，以改變農業生產者的不良偏好，有效推進低碳農業發展。如農業節水方面，明確地方政府擁有本轄區內水資源的調控、分配、管理和監督權；用水戶按分配的指標和相應價格擁有用水權；以鄉村為單位建立農業用水協會，在水務局授權下，協會將分配的水量細分到農戶并發放“水權使用證”；節約和剩余的水量在一定范圍內可以參與交易、轉讓；建立節獎超罰機制，以平均畝次灌水量（±5%）作為獎罰浮動定額。環境保護方面：完善排污許可證和收費制度，建立主要污染物排放總量初始權有償分配和排放權交易制度，充分體現“生產者責任延伸”和“污染者共同付費”原則，形成“源頭預防、過程控制、末端治理”的全方位節能環保的生產方式。
3.發揮政策和財政資金的導向推動作用，通過誘致性制度變遷，把生態環境納入政府公共管理范疇。在農業建設項目審批、投資等環節，優先考慮低碳農業項目；運用公共財政積極推進農村沼氣及生活廢棄物無害化處理的物業化管理等。依法強制實施清潔生產審核，對增施有機肥、資源節約、農村清潔能源和可再生能源、農業廢棄物資源化利用和無害化集中處理等實施低碳補償政策，激發發展低碳農業的內在動因和持續動力。
4.以清潔發展機制（CDM）為核心，推進碳排放權交易，解決發展低碳農業所需的部分資金。糧農組織的經濟學家萊斯利·利珀稱，通過此種低碳融資措施，發展中國家低碳農業的規模可能會每年增加300億美元。[6]我國畜禽養殖業第一個向聯合國提出申請的CDM項目誕生于河南省牧原公司，該公司以水田等6個分場的沼氣工程為主，與日本丸紅株式會社進行CDM項目合作，2007年10月23日在聯合國氣候變化框架公約大會的網上登記公示，8周后自動注冊成功，年減排CO211.05萬噸，每噸10.5美元，合計年收益116萬美元。目前，中國已成為發達國家開展CDM項目的主要國家，全球最大的CDM市場減排量的最大供給者，應該抓住機會促進發達國家的相關技術轉讓，同時應增強自主創新能力，研發農業低碳技術和低碳產品，開發利用生物質能源，以期在低碳農業技術的競爭中搶占制高點。此外，要整合市場現有的低碳農業技術，加以培訓、示范和推廣應用。
[參考文獻]
[1]氣候變化威脅糧食安全低碳農業應運興起[OB/EL]
[2].攜手應對氣候變化挑戰———在聯合國氣候變化峰會開幕式上的講話[OB/EL].
[3]滕勝等.C4光合途徑的分子生物學和基因工程研究進展[M].農業生物技術學報，2001，9(2).
[4]陳超.根瘤菌———生物固氮明星[N].科技日報，2002-11-19.
低碳文化論文范文第4篇
高校的檔案信息化是指利用信息技術，將不同載體的資源以數字化的形式存儲，并通過互聯網連接，最終實現檔案查詢與利用的快捷化，實現資源的共享。雖然高校檔案信息化模式建設成為一種必然趨勢，但仍存在著諸多問題。首先，發展不平衡。由于各高校對檔案信息化模式的重視程度不同，所以高校的檔案館發展程度存在較大差別。與其他學校相比，教育部直屬高校無論是在基礎設施還是基礎業務方面，都已經遙遙領先，早已經利用專業軟件和平臺管理檔案，檔案信息化建設不斷加快。而多數高校的信息化建設還在起步階段，甚至停滯不前，和發展較快的高校相比存在著較大差距。由此看出，高校檔案信息化建設發展極不平衡。其次，信息化水平整體較低。雖然有些高校檔案信息化模式在不斷完善和發展，但與其他大型企業對比，高校檔案信息化建設水平整體較低。筆者認為，大型企業檔案信息化并不囿于檔案館本身，而是通過系統化。集成化的檔案管理平臺實現檔案資源的規范化管理，以檔案館為中心，輻射其他各業務部門。很顯然，高校檔案信息化模式只是限制在圖書館本身。再次，信息資源利用率較低。高校檔案查詢多數需要本人或者委托別人到檔案館辦理，沒有較為方便快捷的檔案查詢平臺，檔案信息化建設的滯后給用戶帶來了極大的不便。最后，高校對檔案信息化模式的重視程度不夠，缺乏人力和財力的支持。構建高校檔案信息化模式對資金需求較大，財政較差的高校很難拿出檔案信息化的建設經費，基礎設施建設經費更是少之又少。有些高校認為，檔案本身利用率較低，服務對象僅限于本校師生，因此構建檔案信息化模式意義不大，仍采用傳統的手工操作和手工業務。高校檔案館的工作人員年齡老化，缺乏相應的檔案專業知識，對檔案管理和利用技術不熟，缺乏創新觀念，無法對檔案信息化模式產生較高的認識，制約著高校檔案信息化模式的發展。
二、構建低碳理念的高校檔案信息化模式的對策
高校檔案管理工作是一項重要且復雜的工作，它需要各個部門的積極配合與協作。
1.加大經費投入。高校領導應充分認識檔案信息化的重要性，加大信息化建設的經費投入。檔案信息資源作為衡量高校管理水平的重要標志，對構建低碳校園、推動校園的持續健康發展有重要作用。因此，高校領導支持檔案信息化模式的建設，提供充足的資金保障，支持檔案部門的工作。
2.轉變傳統觀念。有些高校認為檔案利用率較低，檔案信息化建設意義不大，使得檔案管理人員仍然采用傳統的手工操作模式。轉變觀念作為檔案信息化建設的重要前提，檔案管理人員應及時更新管理觀念，提高自身認識水平，樹立低碳理念的檔案信息化管理意識，積極探索低碳理念的檔案信息化模式新思路，進而適應信息化發展的要求。
3.加快檔案數字化進程。檔案信息化是檔案管理的新方向，高校應加快檔案數字化進程，加強數字化檔案的數據庫建設，逐步實現檔案資源的網絡化。筆者認為，檔案信息只有在利用時才能體現自身價值，發展新型網絡數據庫能夠實現檔案信息的快捷傳遞、交流，進而充分發揮檔案的利用價值，實現檔案資源的共享。但是，數字化的檔案信息要確保數據的完整性和真實性，將其存放在高質量的新型數據庫中。
4.加強檔案管理隊伍建設。檔案信息化技術的利用離不開檔案管理人員的配合，因此，高校在選用檔案管理人員時，要重視綜合素質較高的復合型人才的選用。構建低碳理念的檔案信息化模式需要不斷提高管理人員的專業素質，加大專業培訓力度，加強隊伍建設。此外，引進高素質的信息管理人才有利于檔案管理的科學化，進而推進信息化建設的進程。
5.加快檔案網絡化進程。高校可以將檔案信息網絡化，盡量減少紙質檔案數量，通過檔案信息網絡化實現網絡服務。用戶可以利用網站上的數據庫，方便快捷地查到所需檔案信息，進而提高檔案利用率，極大地擴大了檔案利用范圍，實現檔案信息服務網絡化、管理自動化。
三、結語
低碳文化論文范文第5篇
資產證券化即AssetSecuritization，就是將資產原始權益人或發起人（賣方）缺乏流動性的存量資產或可預見的未來現金流量，構造和轉變為在資本市場可流通的金融產品的過程。在這一過程中，特定的存量資產（如應收賬款、貸款）被包裝后轉讓給一個受托人控制的專門為此目的而設立的特設載體（special-purposeVehicle，簡稱SPV），受托人通過SPV向資本市場投資者發行資產支持證券（ABS）獲取資金，用以購買轉讓資產。受托人擁有的轉讓資產所產生的現金流量用于支付投資者回報，而資產發起人則可得到用以進一步發展業務所需的資金。由于資產發起人（賣方）在出售資產進行證券化的同時由外部取得資金的融通，因此證券化的過程事實上就是一種外部融資的過程，其實質是發起人進行的融資行為。它的結構由一系列的合約或者法律行為來實現，其設計的精妙之處就在于它通過各利益參與方的共同參與，使得由它們各自的承諾所確立的各種合約（如轉讓合約、擔保合約等），能夠相互支持、相互牽制，猶如組成一臺精密的機器，實現風險分擔，各取所需之目的。
根據產生現金流的證券化資產的類型不同，資產證券化可分為住房抵押貸款證券化（mortgage-backedsecuritization，簡稱MBS）和資產支撐證券化（簡稱ABS）兩大類。其區別在于：前者的基礎資產是住房抵押貸款，而后者的基礎資產則是除住房抵押貸款以外的其他資產。
MBS是資產證券化發展史上最早出現的證券化類型。它是以住房抵押貸款這種信貸資產為基礎，以借款人對信貸進行償付所產生的現金流為支撐，通過金融市場發行證券融資的過程。
ABS是以非住房抵押貸款資產為支撐的證券化融資方式，它實際上是MBS技術在其他資產上的推廣和應運。隨著資產證券化技術的日益完善，它在現代經濟社會中所發揮的作用也越來越明顯，并且日益受到各經濟、金融單位的重視。ABS的種類也日趨繁多，具體可以細分為以下品種：
1.汽車消費貸款證券化；
2.房產抵押貸款證券化；
3.各類應收款證券化；
4.基礎設施收費證券化；
5.各種可獲得穩定費用收入的證券化；
6.保費收入證券化；
7.中小資產貸款支撐證券化；
8.知識產權證券化；
……
隨著資產證券化技術的不斷發展，證券化資產的范圍在不斷擴展。
二、新農村建設中所遇到的問題和農村土地資產證券化的提出
在建設社會主義和諧社會的背景下，新農村建設是關系到占我國人口大多數的農村人口能否脫貧致富的關鍵因素，也是關系到和諧社會能否順利進行的關鍵。下面筆者以一個省的具體情況來研究新農村建設過程中需要解決的重點問題進行探討。
以山西為例，山西的地形復雜，既有山地、高原，又有丘陵、盆地。山西山地多，平川少，其中，土石山區面積約5.59萬平方公里，各種丘陵面積約6.98萬平方公里，平原面積約3.09萬平方公里，分別占到全省土地總面積的35.7％、44.6％和19.7％左右。山西國家級貧困縣35個，約占山西全省的30％。若加上省級貧困縣，一共有50個縣，則約占山西全省的42％，即山西將近一半的縣處于貧困狀態。而且，全省50個貧困縣主要分布在呂梁、太行革命老區，總土地面積8.39萬平方公里（約1.26億畝），占全省土地總面積的54％，其中耕地面積2,207萬畝，占全省耕地總面積的40％。50個貧困縣占全省農業縣區數的45％，但是，這些貧困縣的農村社會總產值卻只占全省農村社會總產值的17.9％，農村工業總產值僅占全省農村工業總產值的13.14％，財政收入僅占全省縣級財政收入的10％。貧困地區各方面條件較差，尤其是生產和生活環境十分惡劣，從客觀上來講，這樣的不利條件增加了在該類地區建設新農村的難度。新階段，我省尚未解決溫飽的貧困人口大多分布在地域偏遠、交通閉塞、資源匱乏、生態環境惡劣的地方，投入大，見效慢，減貧任務將會更加艱巨。
根據以上情況，我們把這些地廣人稀、尤其是平均產量少的農村土地作為土地資產證券化的重點，對于城鎮地區、郊區地區等一些比較富庶的村莊和城鎮，這些地方的土地平坦、質量較好，人口眾多，并且土地資源比較緊缺，人均土地一般不足一畝的地區，土地價格相對很高，土地產量也比較高的地區，土地的利用率都很高，所以沒有資產證券化的緊迫性。而對于那些土地資源相對豐富，但是利用率卻相對很低的農村來說資產證券化時非常迫切的需要推行。例如東西山區特別是晉西北山區人煙稀少，人均土地一般在20—30畝左右。苛嵐人均土地最多，達40畝以上。對于這樣的地區土地資源顯然是一筆大大的財富，但是，這些地區卻是最貧困的地區，就拿山西省來說，全省114個有農業的縣（市、區）農民人均純收入高于全國平均水平的只有43個，低于全國平均水平的71個；高于全省平均水平的54個，低于全省平均水平的60個。其中，36個縣不足2000元，4個縣不足1000元，最低的只有716元，相當于全省平均水平的24.8％、全國平均水平的22％。產生這種現象的原因有很多但是最主要的卻有這么幾點：一是隨著土地生產投入的逐漸加大，小農小戶經營形不成農用產業規模化，土地生產缺乏效率，成本加大；二是農戶分散經營對農產品的產銷信息把握不準，信息滯后，同時由于資產的有限性，現代化的農業生產設備和農作物生產技術得不到推廣應運。三是農民對風險的承受力差，對銷售渠道的拓展缺乏必要的手段。因而小農小戶經營容易產生農產品價值的無形縮水。而采取土地資產證券化后，這些不利因素都可以的以避免。
三、土地資產證券化的具體經營方式
1.土地資產證券化具體方式的制定
針對我國新農村建設現狀，對于那些人口眾多經濟相對比較發達、人均占地相對較少的農村，農村土地適合自主經營，村委會應該派出專門人員負責信息采集、交流，給農民提供最有利的農業信息，幫助農民選取農業生產方向，增加農產品價格，增加農民收入；而對于另一些地廣人稀的偏遠山區農村，因該采取另一種措施，土地適合于集中管理，農村土地所有權平均分配給農民，使用權則全部由國家來行使，使土地形成一種土地資源產業化。集體經營管理全部的農村土地，例如按每畝地150元的價格收購土地的年使用權。農民有權決定自己土地的適應方式，即：可以轉租土地的使用權，收取每年租金，利用剩余時間打工賺錢；也可以自己經營土地自負盈虧。
下面就土地資產證券化過程中的各主體加以說明：
農民資產原始權益人或發起人（賣方）
村委會代表農民行使資產原始權益人的權利
農民自有的土地可證券化的資產
SPV經過認證的相關機構
資產證券化的相關債權人資本市場資本持有者
受托人土地經營公司
因為在多年的經營中，土地的價格、土地的產量都有了一個比較穩定的市場參考指標，所以在制定土地資產證券化的過程中對證券化資產的認定上就有了一個比較科學的參考指標，村委會集合本村參與資產證券化的土地，代表了農民的利益。他們受農民的監督，為村里土地負責。他們對農村土地委托過程負責，代表資產原始權益人，對土地實行集中管理，以發起人的身份把土地資產轉讓給一個土地經營公司，土地經營公司以受托人的身份經營土地，采取買斷使用權的方式獲得土地在一定年限內的使用權，他們通過控制專門為融資目的而設立的特設載體SPV，通過SPV向資本市場投資者發行資產支持證券（ABS）獲取資金，利用獲得的資金一方面用來支付各村委會的買斷土地使用權價格，另一方面支付投資者的債券利息，然后用剩余的資金和土地經營公司自有的資產經營土地，形成土地生產產業規模化。
在這一過程中，土地使用權的轉移過程、資金的流向、利潤的分配、各級的監管過程
農民交出了土地的使用權，獲得了轉讓土地使用權的固定回報和從事農產業的工資。
村委會為農民負責，作為土地資產的發起人，把土地資產委托與土地經營公司，但是受農民監督，獲得傭金。
土地經營公司作為委托人通過SPV進行土地資產證券融資，獲得經營資本，獨立經營土地，獲得利潤，并且把融資所得的一部分支付村委會，作為購買土地使用權的租金，另外需支付SPV傭金，對于經營土地資產獲得的利潤部分交付投資者的收益，剩余的利潤為自己的經營所得利潤。
2.經營辦法的制定
保持農民對土地的所有權和參與利潤分配的權利，但是農民沒有經營權和決策權，所有土地歸土地經營公司管理，公司對土地的經營運作有完全的權利，在經營過程中農民可以受雇于土地經營公司，有優先參與的權利，農民可以按勞動獲得報酬。而對于經營公司來講，他們有對土地的完全使用權利，決定土地的生產經營方式，他們完全獨立經營，只要保證交足土地租金、投資者收益即可，他們與土地所有者雖然不是經理人跟股東的關系，但是卻可以起到相互監督的作用，另一方面來說，不管土地經營得好或者是差，他們都會獲得勞動的工資，這是對生活的基本保證。這個制度既可以激勵土地所有者的勞動積極性，也可以激勵經營者的經營積極性。
3.接下來的問題是如何區分不同勞動者的勞動質量
如果土地經營者在每個經營周期開始就對每塊土地的產量給予大致的定量，當然這個定量是以上一年的產量為依據的，然后確定當年的標準產量，并且每塊相似土地間的產量可作橫向比較，這是比較合理的土地產量參考指標。然后各部門勞動者進行抽簽，確保每年制定制度的公平合理。
四、可行性分析
1.提高土地的使用效率
山西省土地總面積為15.66萬平方公里，全省人均土地面積8.2畝，相對來說，山西的土地資源是比較豐富的。但是，全省人均土地分布并不均勻，晉南平川、汾河谷地、上黨盆地等地區，土地肥沃，交通方便，生產發達，人口稠密，人均占有土地4.3畝左右；而東西山區，特別是晉西北山區人煙稀少，人均土地一般在20—30畝左右。苛嵐人均土地最多，達40畝以上。但是就土地平均產量而言晉西北等貧困地區的土地產量卻遠遠低于全國乃至全省的平均水平，其主要原因上文已經分析過了，土地資產證券化正好可以彌補這些方面的不足，提高土地的使用效率和生產能力。
2.降低土地的風險，穩定農民的收入。實現社會經濟的平穩快速發展
土地資產證券化通過把農民的土地以出租使用權的方式轉租給土地經營公司，農民獲得了固定的租金收入，避免了因自然災害、農產品價格波動等客觀因素帶來的損失，也避免了由于經營方式落后或抵御災害能力不足等因素帶來的主觀因素帶來的風險。另為，由于農民可以受雇于土地經營公司或者是選擇外出打工友可以獲得預期的收入，這樣就不但可以使以土地為依托的產業實現規模化經營，又可以穩定了農民的收入，實現農村經濟的進一步發展，為和諧社會的建設做出努力。
3.國家可以更好的宏觀調控土地產業的發展方向，使土地的市場化更進一步提高
土地資產證券化實現了農業的產業化，農業產業化以市場為導向，依靠各類龍頭企業和組織的帶動，將農產品的生產、加工、銷售等環節連成一體，形成有機結合、相互促進的經營機制，是我國農業經營體制進一步適應農業生產力發展要求的重大創新。
其次，目前我國各地訂單農業蓬勃興起，呈現出訂單農業不斷增加，生產規模不斷擴大、地域范圍不斷擴張的特點，實踐反復證明，訂單農業在穩定產銷關系、調整農業結構、推動農業產業化、促進農民增收等方面都發揮了積極而重要的作用，訂單農業受到了各級政府的高度重視，已成為堅決三農問題的突破口和有效手段。而土地資產證券化使得訂單農業可炒作性更強，進一步實現了訂單農業的規范化，可降低違約率實現訂單雙方得互贏發展。
4.有利于農村人口城鎮化進程的加快
土地資產證券化的必然趨勢是使農村變成農莊，農村土地成為農業產業的規模化資產，所以，農村人口要逐漸向城鎮、郊區轉移，因為農民沒有土地的束縛自而可以獲得相對固定的收入，這自然會促進農村人口的流動，加快城鎮化的進程。
另一方面，建設新農村應該是選擇那些有建設前景的農村去加大力度投資，好鋼要用在刀刃上，實現集約經濟，對于那些偏遠落后的農村，則不應該大興水利，村村通工程也是沒必要，要想從根本上改變這些狀況，我認為需要把農村進行集中，建設大型的新農村！把人口都集中向城鎮、郊區等周圍的適合建設的農村，對山區的土地進行集中管理。可以放牧的建牧場，可以種田的建莊園。由個體農業化向農業產業化轉變。政府需要拿出一部分錢來，在新農村投資建設，給轉移的農民配發房屋，實現逐步轉移。轉移到城鎮、郊區的農民又會成為農業產業的工人，這樣很大一部分農民轉變成了工人，從分利用了農村閑置勞動力，又可以合理利用土地資源。這些方方面面都需要政策上的大力支持。
農村人口城鎮化后，從教育、醫療、交通、公共設施等方面來講是可以大大提高這些公共產品的使用效率，就拿教育來講，城鎮的學校學生平均人數十農村學校人數的數十倍，并且教學質量相對于農村來講有很大的優勢，農村人口城鎮化有利于提高這些公共產品的使用效率；這種效應在醫療、交通、公益性設施等方面同樣效果很明顯。因此，農村人口城鎮化從長遠來講是有利于國家集中投資面、提高投資效率的最好途徑，而我們同時又可以看到，土地資產證券化與農村人口城鎮化是相互適應的，也是相互促進的！
五、結論
資產證券化的出現，使企業獲得了所需的資金，有利于資金周轉，并實現更大的收益，使投資者獲得了他們看好的產品，有利于提高資金效率。
但是，資產證券化是一項復雜的金融工具創新，引進和實施這種新型的融資工具還需要大量的配套工作。到目前為止，我國還沒有關于資產證券化的系統的規定，在我國實行土地資產證券化還是有許多問題需要解決，比如，特設機構SPV的設立、基礎資產的選擇、破產的隔離、信用增級、會計處理、稅收政策以及立法和監管等方面的問題需要系統解決，在這些方面的探索是本文留給讀者需要進一步研究的地方，同時也期待著國家出臺一系列規范化的章程，以便指導我國資產證券化的順利實施，促使我國資產證券化市場的發展。具體到農村土地資產證券化來說，它的推廣是非常有潛力的，在我們進行新農村建設和和諧社會建設的過程中，我們可以逐步完善資產證券化這一新金融產品，使他更好地為我國社會主義經濟建設服務。
【參考文獻】
[1]何小鋒等：《資產證券化：中國的模式》，北京：北京大學出版社，2002。
[2]耿建新、徐經長：《衍生金融工具新論》，北京：中國人民大學出版社，2002。
[3]李小友、陳暉：《論資產證券化的會計確認方法》，載《商場現代化》，2006(1)。
