植物碳汇原理与技术
课程编码：180209090101P3005H
英文名称：Principle and Technology of Plant Carbon
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：王文达等
教学目的要求
本课程是一门讲授植物碳汇形成原理和相关技术的综合性前沿研讨课，具体包括植物光合固碳机理和植物碳汇形成的生物学过程、全球生态系统中植被分布格局及碳收支、碳核查和碳交易的相关技术、以及各国应对气候变化和碳交易的政策与规则，基于此探讨应对全球气候变化的固碳增汇技术和应用。
预修课程
植物生物学、生态学
大纲内容
第一章 碳中和与植物碳汇概论 3学时 王文达
第1节 全球气候变化与温室气体
第2节 CO2排放与人类社会发展
第3节 植物和藻类的碳汇功能与意义
第4节 碳中和的概念与意义
第二章 植物光合作用与二氧化碳固定 3学时 王文达
第1节 植物光合作用与植物叶绿体
第2节 光反应和碳反应，碳固定与有机物合成
第3节 不同类型植物碳固定类型和特征
第4节 植物光合固碳指标测定原理和技术
第三章 植物生长发育与碳汇形成规律 3学时 王文达
第1节 光合同化产物的合成途径和调节机制
第2节 光合同化产物运输和储存
第3节 光合产物的消耗和碳排放
第4节 植物碳蓄积的生物过程
第四章 陆地生态系统碳汇功能及其时空分布格局 3学时 张峰
第1节 全球主要碳库与碳通量
第2节 陆地生态系统碳循环的主要过程及影响因素
第3节 我国典型生态系统的碳汇时空分布格局及影响因素
第4节 中国陆地生态系统碳汇功能增加的可能途径
第五章 森林生态系统碳汇功能及其特征 3学时 张峰
第1节 森林生态系统光合作用固碳特点及作用
第2节 森林生态系统主要碳库时空分布格局及影响因素
第3节 森林生态系统不同林型的碳库贡献及动态变化特征
第4节 森林生态系统碳汇功能的发展途径及未来碳汇潜力
第六章 草原生态系统碳汇功能及其特征 3学时 张峰
第1节 草原生态系统碳循环特点及作用
第2节 草原生态系统植被碳库动态变化及影响因素
第3节 草原生态系统土壤碳库动态变化及影响因素
第4节 草原生态系统碳汇功能与未来全球气候变化
第七章 农田生态系统碳汇功能及其特征 3学时 张峰
第1节 农田生态系统作物光合作用固碳特点及作用
第2节 农田生态系统碳循环过程与碳库变化特征
第3节 农田生态系统碳减排增汇的主要管理措施
第4节 农田生态系统作物光能利用效率的影响因素及提升途径
第八章 中期作业、讨论与答疑 2学时 张峰
第1节 中期作业、讨论与答疑
第九章 海洋藻类碳汇和特征 3学时 王文达
第1节 海洋碳循环与全球气候变化
第2节 海洋藻类的高固碳效率与碳循环
第3节 主要代表性藻类及其光合固碳规律
第4节 常见经济海藻的碳汇特征与应用前景
第十章 生物质能源与碳收集利用 3学时 王文达
第1节 生物质能和碳收集利用的环境效应和生态意义
第2节 掌握生物质制油、制气、发电等碳回收再利用过程
第3节 生物质利用的瓶颈和限制因素
第4节 生物质能源利用的前沿技术及其应用前景
第十一章 人工模拟光合作用固定CO2和清洁能源开发与利用 3学时 张峰
第1节 我国经济发展中所面临的能源与环境问题
第2节 人工光合作用生产清洁能源的主要途径
第3节 人工固定CO2的主要技术手段
第十二章 固碳增汇技术与应用实例 3学时 王文达
第1节 美国和欧盟的碳捕获和利用工程案例
第2节 南美的甘蔗和玉米等生产乙醇的工程案例
第3节 我国光伏等新能源技术案例及其植物配套工程技术
第4节 微藻节能减排或生产高附加值产品案例
第5节 前沿的合成生物学技术和生物能源技术，及其应用前景
第十三章 碳核查和碳交易 3学时 张峰
第1节 国际碳市场和碳汇交易
第2节 我国碳核查工作与碳交易市场现状
第3节 推进我国碳核查政策制度建设的可能途径
第十四章 考核、讨论与答疑 2学时 王文达
第1节 考核、讨论与答疑
参考书
1、
碳中和-逻辑体系与技术需求
丁仲礼等
2022年9月
科学出版社
2、
植物生理学
武维华
2018年3月
科学出版社
3、
中国陆地生态系统的增汇技术途径
于贵瑞等
2018年9月
龙门书局
4、
全球生态学
周广胜等
2003年12月
气象出版社
课程教师信息
王文达，发育生物学博士，研究员，博士生导师 ；
张峰，生态学博士，副研究员，硕士生导师