土壤有机碳储量
- 格式:docx
- 大小:37.03 KB
- 文档页数:2
土壤有机碳储量引言土壤有机碳是土壤中最重要的有机质组分之一,对于维持土壤肥力、调节气候以及保护环境都起着重要的作用。
土壤有机碳储量是指土壤中有机碳的总量,是评估土壤质量和碳循环的重要指标。
本文将全面详细地探讨土壤有机碳储量的含义、形成机制、计量方法以及影响因素。
什么是土壤有机碳储量土壤有机碳储量是指单位面积或体积的土壤中有机碳的总量。
有机碳主要来自于植物残体、动物粪便和微生物等有机物的残留和转化过程。
其储量可以是在土壤表层的生物降解残留物,也可以是在土壤深层的稳定有机质。
土壤有机碳储量的大小与土壤类型、气候条件、土地利用方式以及人类活动有着密切的关系。
土壤有机碳储量的形成机制土壤有机碳储量的形成机制主要包括有机物的输入、分解和保持。
有机物的输入是指由植物和动物输入土壤的有机物质量。
这些有机物在土壤中会经历分解过程,其中一部分被微生物分解为二氧化碳释放到大气中,而另一部分则转化为更加稳定的有机质。
稳定有机质可通过化学结合和物理吸附等方式与土壤颗粒结合,降解速度较慢。
土壤有机碳储量的形成还与土壤的保持力有关,包括土壤类型、土壤质地以及土壤的氧化还原环境等。
土壤有机碳储量的计量方法土壤有机碳储量的计量方法有多种,常用的主要包括直接测定法和间接测定法。
直接测定法包括常规的湿化学氧化法、干化学氧化法以及元素分析法等。
湿化学氧化法适用于测定土壤有机物总量,是一种最常用和最准确的方法。
干化学氧化法适用于测定土壤有机质量,其原理是将土壤样品在高温下燃烧,得到的残渣中含有有机质量。
元素分析法则是通过测定样品中碳和氮的含量来间接计算土壤有机碳储量。
间接测定法主要利用土壤理化性质和环境指数相结合的方法估算土壤有机碳储量,如土壤有机碳密度法和土壤有机质指数法等。
影响土壤有机碳储量的因素土壤有机碳储量受多种因素的影响,主要包括土地利用方式、气候条件、土壤类型和人类活动等。
不同的土地利用方式对土壤有机碳储量的影响差异较大,例如耕地的有机碳储量通常低于林地或草地。
甘肃省兰州—白银地区土壤有机碳库储量估算与空间分布特征刘文辉;李春亮;吴永强【摘要】As a key component of land carbon storage, the soil organic carbon storage plays an important role in the study of land carbon recycle. On the basis of multiple target geochemical survey data and distributionof different types of soil in Lanzhou-Baiyin area, the organic carbon density and storage in surface soil (from 0 to 20 cm) were estimated to illustrate its spatial distribution characteristics. The results show that the average surface soil organic density in Lanzhou-Baiyin area ranges from 1.52 to 7.73 kg/m2. The soil organic density in Yuzhong is higher than that in other areas and reaches 2.69 kg/m2, while the density in Huining is the lowest and reaches 1.56 kg/m2. As for soil types, the soil organic carbon density in meadow is the highest and its density reaches 7.73 kg/m2. Soil carbon density in gray cinnamonic soil, chestnut soil and lithosol ranges from 2. % to 5.18 kg/m2, and that of red clay and light grey desert soil ranges from 1.52 to 1.53 kg/m2. Viewed from land use status, the soil organic carbon density in woodland is the highest, and it should be affected by the climate, vegetation and human activity.%土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,并在陆地碳循环研究中有着重要作用.根据甘肃省兰州—白银地区多目标地球化学测量数据,结合各土壤类型分布面积,估算表层土壤(0~20 cm)有机碳密度和储量,并探讨其空间分布特征.研究表明,兰州—白银地区表层土壤有机碳平均密度为1.52~7.73 kg/m2.在空间分布上,榆中县有机碳密度最高,达2.69 kg/m2,会宁县有机碳密度最低,仅1.56 kg/m2,总体上呈四周高,中间低的趋势.从土壤类型上看,草甸土有机碳密度最高,达7.73 kg/m2,灰褐土、栗钙土和石质土次之,为2.96 ~5.18 kg/m2,红黏土及淡灰钙土有机碳密度较低,仅为1.52~1.53 kg/m2.从土地利用现状看,林地有机碳密度最高,这与气候、植被、人类活动有关.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)003【总页数】5页(P367-371)【关键词】土壤有机碳密度;储量估算;空间分布;兰州—白银地区【作者】刘文辉;李春亮;吴永强【作者单位】甘肃省地质调查院,甘肃兰州730000;甘肃省地质调查院,甘肃兰州730000;甘肃省地质调查院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P632陆地土壤是地球表面最大的碳库,有机碳储量约为(1.4 ~1.5)×1012t,其中农田土壤贮存的碳占陆地土壤碳贮量的8%~10%。
文章编号:1005-2690(2019)08-0134-01中图分类号:S153.62文献标志码:A土壤有机碳储量的影响因素研究杨慧敏(吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平136000)摘要:通过对土壤有机碳储量及影响因素进行研究,以期找到维持和提高土壤有机碳库的有效措施,为我国土壤资源的可持续开发利用提供参考,最终达到土壤固碳和农业增产的目的。
关键词:土壤;有机碳;储量;影响因素1土壤有机碳储量土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)作为土壤有机质的一种化学量度,在提高土壤肥力、改善土壤结构、促进植物生长等方面发挥着重要作用。
SOC在全球碳总量(2344Pg)中占有巨大比重。
据估算,土壤有机碳库储量为1550Pg,大于植被和大气碳的总和[1]。
其中,农田生态系统的碳储量占陆地土壤碳储量的8%~10%(120~150Pg)[2],但是全球农业土壤的固碳潜力仅为20Pg。
以往研究有机碳时,注重其对农业生产的作用,而如今的研究更注重其对于生态环境的意义[3]。
2影响因素2.1自然因素2.1.1环境因素土壤有机碳是指土壤有机质(SOM)中的碳含量,是陆地生态系统碳氮循环的重要组成部分。
有机碳释放和降解的速率主要取决于SOC本身的分子结构、化学性质和地表枯落物与死亡根系的数量与质量,其中土壤有机碳分子结构又是影响有机碳质量和功能的重要内在因素。
研究发现,一些结构比较稳定的有机碳(如木质素)在土壤中分解转化的速率竟然比其他有机碳短[4-6],而一些性质比较活跃的有机碳(如糖类)却可以稳定在土壤中长达10年之久[7]。
这也许是因为不同种类细菌代谢方式不同,所以分解的机制也有一定区别[8]。
SOC虽然是由微小的化学分子组成的,但是其持久性却不是由分子性质所决定的,而是取决于生态系统的属性,如生物群的空间异质性、环境条件等。
所以,分子结构的抗性并非完全地控制有机碳在土壤中的长期持久性[9]。
重庆西部表层土壤有机碳储量与密度分布鲍丽然;严明书;贾中民;龚媛媛【摘要】利用多目标区域地球化学调查数据,估算了重庆西部地区表层土壤有机碳密度和储量。
结果表明,重庆西部地区表层(0~20 cm)土壤有机碳储量为41038589 t,平均密度为2929 t·km-2。
从地貌类型看,低山(2984 t· km-2)和中山(2986 t·km-2)区土壤有机碳密度较高,丘陵区(2628 t·km-2)最低,山地土壤有机碳储量最丰富。
不同类型土壤中,石灰土有机碳平均密度最高(5043 t·km-2),其次为黄壤(3756 t·km-2),紫色土最低(2329 t· km-2),紫色土有机碳储量最大。
就土地利用方式而言,林地土壤有机碳平均密度最高(4071 t·km-2),耕地土壤处于中等水平(2752 t·km-2),居民及建筑用地有机碳密度最低(2416 t·km-2),耕地土壤有机碳储量最大。
与第二次土壤普查数据对比发现,该区土壤有机碳储量和密度呈降低趋势,表层土壤作为碳源向大气释放碳,尤其是江津、潼南地区土壤有机碳密度分别降低了56.7%、45.1%。
%Based on the soil data obtained by multi⁃purpose regional geochemical survey, the authors estimated the surface soil organic carbon storage and organic carbon density in western Chongqing. The results show that the surface soil organic carbon storage is 41 038 589 t, with organic carbon average density of 2 929 t·km-2. As for geomorphological types, the soils of low maintains (2 984 t· km-2 ) and middle maintains ( 2 986 t·km-2 ) have higher organic carbon density, the density of hills soil is the lowest, and the main⁃tainous soil has most abundant organic carbon storage. In different soil types, the organic carbon density of limestone soil is the highest ( 5 043 t·km-2 ) , followed by yellow soil ( 3 756 t·km-2 ) , theorganic carbon density of purple soil is the lowest ( 2 329 t·km-2 ) , and the organic carbon storage of purple soil is the highest. Regarding the land use, the organic carbon density of forest land is the highest ( 4 071 t·km-2 ) , the cultivated land is at the middle level ( 2 752 t·km-2 ) , the resident and building soil is the lowest ( 2 416 t·km-2 ) , and the organic carbon storage of the cultivated land is the highest. A comparison with the data of the Second Soil Gen⁃eral Survey shows that the surface soil organic carbon storage and organic carbon den sity have been reduced and, as‘carbon source’ , the surface soil has released organic carbon to the air. Especially the soil in Nanchuan and Jiangjin has decreased by 56.7% and45.1%respectively.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P180-185)【关键词】表层土壤;有机碳储量;有机碳密度;重庆西部【作者】鲍丽然;严明书;贾中民;龚媛媛【作者单位】重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400038;重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400038【正文语种】中文【中图分类】P632全球气候变暖是当今世界范围内最受瞩目的环境问题之一,大气中二氧化碳浓度升高是导致气候变暖的主要因素[1]。
土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。
土壤有机碳(SOC)是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。
其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1(] 1 Pg=1015 g),是陆地植被碳库的2~3 倍,大气碳库的2 倍多,其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。
土壤有机碳库分为两部分:活泼碳和不活泼碳。
其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2],这部分不活泼的碳具有较长的周转时间(千年以上)。
国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分:活跃碳库(active carbon pool),缓效性碳库(slow carbon pool)和惰性碳库(passive carbon pool)。
其中,土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化,其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素,大约是土壤活生物量的2~3倍;缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物,而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。
土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。
放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。
夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律,结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。
对大兴安岭区域研究发现,土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势,也和土层厚度有一定关系[7]。
农田土壤有机碳储量的影响因素研究作者:李俊超靳静静来源:《农业与技术》2017年第08期摘要:土壤是陆地生态系统的核心,农田土壤有机碳储量的多少直接影响陆地碳库的收支平衡,其储量受自然因素(气候、地形、土壤理化性状)和人为因素(农田管理措施、土地利用变化)等诸多方面影响而呈动态变化。
通过对农田土壤有机碳储量的影响因素探究,以期找到维持和提高土壤有机碳库的有效措施,为我国土壤资源的可持续开发利用提供参考,最终达到土壤固碳和农业增产的目的。
关键词:农田;土壤有机碳;储量;影响因素中图分类号:S154 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432050土壤有机质(SOM)中所含的碳称为土壤有机碳(SOC)。
目前,全球气候变化中碳循环的研究受到越来越多的关注,成为当前全球变化研究的三大热点之一。
陆地生态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分,土壤碳库是最大的碳库。
据Eswaran 等人初步估计,全球以SOM形式储存在土壤中的碳大约有1400Pg左右,是大气碳素总量的2倍,其中,农田中的土壤碳储量占土壤碳储量的9%左右[1]。
虽然全球范围内土壤碳库的储量还相对较多,但只有陆地生态系统中农业土壤碳库易受人类行为影响。
因此,若要研究CO2在农业生态系统中的源汇效应,必须从研究农业土壤碳库着手。
合理并有效地利用农业SOC库成为了诸多科研工作者研究的新领域。
要有效地利用土壤碳库,揭示土壤碳动态变化过程,就需先对影响SOC储量的因素进行研究。
陆地生态系统农田碳库的变化主要取决于SOC输入与输出的相对数量,而决定农田SOC 分解量和生成量的主要因素可分为自然因素(气候、地形、土壤理化性状)和人为因素(农田管理措施、土地利用变化)。
1 影响农田土壤有机碳储量的自然因素1.1 气候温度。
温度主要通过影响土壤呼吸的进程和微生物活性而影响SOC含量。
农田生态系统SOC库随温度增加表现出指数下降趋势。
年均温较高的时期,土壤呼吸和土壤微生物生物量碳也相对较高。
全国土壤碳储量及各类元素(氧化物)储量实测计算暂行要求全国多目标区域地球化学调查系统取得土壤有机碳、全碳及各类元素(氧化物)等54项指标,对于实测土壤碳储量和元素(氧化物)储量以及研究地球系统物质循环具有重要意义,在土地利用、农业种植和环境评估等经济社会发展各方面发挥现实作用。
在全国多目标区域地球化学调查基础上,分别建立单位土壤碳量、单位土壤元素量及单位土壤氧化物量,进行土壤碳储量及元素(氧化物)储量计算。
以单位土壤碳量为例,采用4km2网格为计算单元,即以多目标区域地球化学调查确定的土壤表层样品分析单元为计算单位,土壤表层样碳含量及其对应的深层样碳含量(分析单元为16km2),分别代表计算单位表层土壤碳含量与深层土壤碳含量,依据其含量分布模式计算得到单位土壤碳量,对单位土壤碳量进行加和计算取得土壤碳储量。
土壤碳及各类元素(氧化物)含量由土壤表层至深层主要存在两类分布模式,即指数分布模式和直线分布模式。
其中有机碳与氮含量分布为指数模式,按照指数公式计算;无机碳及其他元素和氧化物含量分布为直线模式,按照直线公式计算。
土壤有机碳与氮含量水平存在地区性和沉积类型差别,综合各省区有机碳与氮含量分布特征,在全国采用平均指数模式计算单位土壤碳量和氮量,属于区域碳储量和区域氮储量计算。
为规范全国区域土壤碳储量及元素(氧化物)储量计算要求和方法,现作出如下规定。
一、单位土壤碳量计算方法土壤碳储量采用单位土壤碳量为单元进行加和计算。
单位土壤碳量用USCA 表示,要求按照深层(0-1.8m )、中层(0-1.0m )和表层(0-0.2m )三种深度分别计算有机碳(TOC )、无机碳(TIC )和全碳(TC )储量,依次表示为USCA TOC,h 、USCA TIC,h 和USCA TC,h 。
式中h 为深度,如有机碳USCA TOC,0-1.8m 、USCA TOC,0-1.0m 、USCA TOC,0-0.2m 。
广西红树林湿地土壤有机碳储量估算莫莉萍;周慧杰;刘云东;李其艳;梁秀华【摘要】以典型区域茅尾海红树林自然保护区为样区,采样估算广西红树林湿地沉积层有机碳储量.结果表明,红树林土壤有机碳含量平均值从大到小排列顺序为混交林>桐花>光滩,0~50 cm土层分别为2.797%、1.218%和0.870%;红树林湿地土壤有机碳储量由大到小依次为混交林>桐花>光滩,混交林、桐花和光滩0 ~ 50 cm土层土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2.与周边红树林地区相比,钦州湾混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林和海口的白骨壤接近,但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花,而钦州湾桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩较接近.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】4页(P81-84)【关键词】土壤有机碳储量;土壤有机碳;红树林湿地;广西【作者】莫莉萍;周慧杰;刘云东;李其艳;梁秀华【作者单位】广西红树林保护重点实验室,广西红树林研究中心,广西北海536000;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001;北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁530001;中山大学地球科学与地质工程学院,广东广州510275;北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁530001;广西师范学院地理科学与规划学院,广西南宁530001;广西师范学院地理科学与规划学院,广西南宁530001;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001;广西师范学院环境与生命科学学院,广西南宁530001【正文语种】中文【中图分类】S714.5随着全球气候变化与环境问题的日益突出,碳循环问题普遍受到科学界和国际社会的关注,日益成为全球变化与地球科学研究领域的学术前沿与热点问题[1-2]。
如何利用陆地生态系统进行固碳活动也成为全球所关心的话题。
研究表明,湿地生态系统是一个巨大的碳汇。
土壤有机碳储量土壤有机碳储量对环境和农业生产具有重要意义。
在农田和自然生态系统中,土壤有机碳起着关键的作用。
它对土壤质地、肥力、水分保持能力以及植物生长和生物多样性等方面都有直接影响。
了解和管理土壤有机碳储量是实现可持续农业和生态恢复的关键。
土壤有机碳是由植物和动物的残体、具有生物活性的物质以及微生物代谢产物等有机物质形成的。
它通常以土壤有机质的形式存在,并在不同深度的土层中分布。
土壤有机碳的储量受到多种影响因素的调控,包括气候条件、土壤类型、植被类型和土地管理等。
气候是影响土壤有机碳储量的重要因素之一。
在温暖湿润的气候条件下,有机物的分解速度相对较快,导致土壤有机碳储量较低。
相反,在寒冷干燥的气候下,有机物的分解速度较慢,土壤有机碳储量较高。
此外,降水量和季节性的干湿变化也会影响土壤有机碳的累积和分解过程。
土壤类型对土壤有机碳储量的影响也非常显著。
不同类型的土壤具有不同的物理和化学性质,从而影响了有机物质的累积和保持能力。
例如,淋溶土壤通常具有较低的有机碳储量,而黄褐土和黑土等肥沃土壤则具有较高的有机碳储量。
植被类型和土地管理措施对土壤有机碳储量的影响也不容忽视。
植被通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,将其转化为有机物质并将其存储于土壤中。
因此,丰富的植被覆盖和合理的农田管理措施可促进土壤有机碳的累积和保持。
一些常见的管理措施包括有机肥料的施用、保护性耕作、轮作和植树造林等。
对于农业生产而言,土壤有机碳的管理对于提高土地肥力和农产品产量至关重要。
有机碳可以提供养分和能量,促进植物生长,并增加土壤的保水性和保肥性。
此外,适当的有机碳储量还可以减少农业温室气体排放,有助于应对全球变暖和气候变化的挑战。
在保护土壤有机碳储量方面,我们应采取综合的方法。
首先,通过科学合理的农田管理措施,如避免过度耕作和过量施肥,来减少土壤有机碳的分解和流失。
其次,保护和恢复自然植被,以促进土壤有机碳的累积。
此外,关注土壤健康和生物多样性的维护也是保护土壤有机碳储量的重要因素。
土壤有机碳储量土壤有机碳是指土壤中的有机物质碳汇总,包括植物和动物遗体的碳残留物、微生物的生物物质碳以及有机肥料的碳等。
土壤有机碳储量是衡量土壤质量和肥力的关键指标之一,对于土壤生态系统的健康发展和农业可持续发展具有重要意义。
土壤有机碳的储量受到多个因素的影响,包括气候、植被类型、土壤类型、土地利用方式以及土壤管理等。
以下是一些相关参考内容:1. 气候因素:气温、降水和光照等气候因素对土壤有机碳储量有着显著影响。
研究表明,气温升高会增加土壤有机碳分解速率,导致土壤有机碳减少。
而降水量的增加则有利于有机物质的沉积和固定,有益于土壤有机碳的累积。
2. 植被类型:不同植被类型的土壤有机碳储量存在显著差异。
森林和湿地等植被类型通常具有较高的土壤有机碳储量,而草地和农田等植被类型的土壤有机碳储量相对较低。
这是因为森林和湿地等植被能够积累更多的生物质,并且生物分解速率较慢。
3. 土壤类型:土壤类型对土壤有机碳储量的影响较大。
不同土壤类型的有机物质累积和矿化速度存在差异,导致土壤有机碳储量的差异。
例如,粘土质土壤具有较高的孔隙容积和结构稳定性,有机物质相对容易固定,所以粘土质土壤通常具有较高的土壤有机碳储量。
4. 土地利用方式:不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响较大。
研究表明,自然植被土壤有机碳储量较高,而农田土壤的有机碳储量相对较低。
土地利用方式的改变会导致土壤有机碳的流失或积累,例如,林地转为农田会降低土壤有机碳储量,而退耕还林会增加土壤有机碳储量。
5. 土壤管理:土壤管理措施对土壤有机碳储量有着显著影响。
例如,有机肥料的施用可以增加土壤有机碳含量,而过度耕作和化肥的滥用则会导致土壤有机碳的流失。
其他如植株残体还田、轮作休耕、水稻田沼气的利用等措施也可以促进土壤有机碳的积累。
总之,土壤有机碳的储量受到气候、植被类型、土壤类型、土地利用方式以及土壤管理等多个因素的影响。
合理的土地管理和合适的农业实践可以增加土壤有机碳储量,提高土壤质量和肥力,促进农业的可持续发展。
土壤有机碳储量及影响因素研究进展金 峰 杨 浩 赵其国(中国科学院南京土壤研究所 南京 210008)摘 要 本文论述了碳循环对气候系统的影响,阐明了土壤有机碳储量研究的重要意义,介绍了国内外有关土壤有机碳储量及其影响因素研究的最新进展。
关键词 土壤;有机碳;全球变化全球约有1500Gt碳是以有机质形态储存于地球土壤中,自然因素和人为因素都会影响土壤有机碳储量。
地球地圈与气圈之间的碳平衡受到越来越多的人类活动干扰,毁林、燃烧生物和化石燃料、环境污染、土地利用方式变化等等,这些过程都加剧向大气排放CO2等各种温室气体。
对全球温室效应的关注,促使人们从能源到农业各个领域研究碳的数量、分布和在不同系统中的行为及影响关系。
联合国气候变化框架公约已要求签约国确定国家级尺度上温室气体净排放通量,对土壤有机碳库储量的统计和对有机碳影响因素的研究,就是其中一部分重要工作。
本文将对国内外有关土壤有机碳储量及其影响因素的研究进展作一介绍。
1 土壤有机碳储量研究的重要意义碳是自然界中与人类生存密切相关的最重要的物质之一,它在水圈、气圈、地圈和生物圈中动态循环(图1)[1]。
近代,人类对自然资源的滥用,尤其是无节制地燃烧化石燃料、毁灭森林和改变土地利用方式等活动,对碳在地球各圈层特别是气圈与土圈之间的平衡机制有相当显著的影响,造成大气二氧化碳浓度的持续增高已是公认的事实[2]。
二氧化碳(CO2)作为温室气体主要的成分之一,其浓度变化直接影响着地球表面对太阳热量的吸收和散发,进而影响到全球表面的生态平衡。
全球约有1500Gt碳是以有机质形态储存于地球土壤中[3],土壤有机碳的积累和分解的速率决定着土壤碳库储量。
土壤碳库储量约是大气碳库的2倍,因此土壤有机碳库储量较小幅度的变动,都可通过向大气排放温室气体直接导致大气层二氧化碳浓度升高,从而以温室效应影响全球气候变化。
虽然对于全球性气候变暖的预报证据以及气候变暖对生态圈总体效果是利是弊还尚有争论,但一个世纪以来Arrhenius的温室效应理论已是无可争辩的事实[4]。
土壤有机碳储量
土壤有机碳储量是指土壤中有机碳的总量,它是土壤质量的重要
指标之一。
土壤有机碳储量是土地资源的重要组成部分,在农业生产、生态保护和气候变化等方面具有重要意义。
土壤有机碳储量受农业生产、土地利用和自然因素等多方面的影响。
例如,长期使用化肥和农药、减少有机肥料的施用、耕作次数过
多等都会导致土壤有机碳储量的减少。
而采用生态农业、旋耕播种等
自然农业方式,加强有机肥料的施用、推广绿肥制度等,则有助于提
高土壤有机碳储量。
土壤有机碳储量的变化不仅与农业生产紧密相关,也与气候变化
密切相关。
土地利用和气候变化可促进或抑制土壤有机碳的积累过程。
较小的气候变化,如降雨量的增加和气温的升高,会促进土壤的有机
物分解和微生物活动,这会导致土壤有机碳储量的降低。
而严重的气
候变化,如干旱和洪水,会破坏土壤结构和生态系统,从而影响土壤
中有机质的积累和保持。
提高土壤有机碳储量,不仅有益于土壤质量的提高,更有助于气
候变化的缓解。
土壤有机碳的积累具有长期性和延续性,能够实现碳
的吸附和储存,减少二氧化碳等温室气体的排放。
在目前全球气候变
化的背景下,提高土壤有机碳储量已经成为一个重要的战略举措。
为了保护土地资源、促进农业生产和缓解气候变化,政府应制定
相应的政策和措施,鼓励并支持农民采用生态农业、旋耕播种等自然
农业方式,加强有机肥料的施用、推广绿肥制度等,提高土壤有机碳储量。
同时,应加强科学研究和技术创新,制定科学的土地利用政策和规划,促进土地资源的可持续利用和生态保护。
雷州半岛土壤碳储量及其有机碳时空变化规律贾黎黎;朱鑫;赵艺;李婷婷【摘要】区域土壤有机碳调查在全球土壤碳循环的研究中具有重要作用.通过开展土地质量地球化学调查,获得了雷州半岛土壤全碳和有机碳数据.土壤碳储量计算结果显示雷州半岛土壤有机碳总体分布特征如下:表层(0~0.2 m)土壤有机碳储量为4.41×107 t,碳密度为3.39 kg/m2;中层(0~1.0 m)土壤有机碳储量为1.57×108 t,碳密度为12.08 kg/m2;深层(0~1.8 m)土壤有机碳储量为2.31×108 t,碳密度为17.74 kg/m2.雷州半岛土壤碳密度略高于全国平均水平,与第二次土壤普查比较,33年间雷州半岛表层土壤有机碳密度和有机碳储量有所增加,增加幅度为26.81%,其增加趋势及强度在空间上具有较大差异,其中农用地和林地这两种利用类型土壤有机碳的改变是影响区域土壤有机碳储量的主要因素.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】7页(P373-379)【关键词】土地质量地球化学调查;土壤碳储量;有机碳;时空变化规律;雷州半岛【作者】贾黎黎;朱鑫;赵艺;李婷婷【作者单位】广东省地质调查院,广州510080;广东省地质调查院,广州510080;广东省地质调查院,广州510080;广东省地质调查院,广州510080【正文语种】中文【中图分类】P595;S153.6土壤碳库是陆地生态系统碳库的主体,同时也是陆地生态系统最大且周转时间最慢的碳库,由有机碳库和无机碳库组成,土壤无机碳库所占比例较小,土壤有机碳的积累和分解的速率决定着土壤碳库的储量;土壤有机碳也是土壤肥力的重要组成部分[1]。
因此,无论从研究地球各圈层的物质循环以保护生态环境,还是保护珍贵的土壤资源以维护农业经济的可持续发展,都需对土壤有机碳的储量和分布特征进行详细研究[2]。
目前对全球土壤有机碳储量的计算一般是基于植被类型、土壤类型、生命带或模型法,不同研究者所用的各种统计方法并无本质不同,但由于资料来源不同,所得结果存在一定的差异[3-7]。
广东省土壤有机碳储量及分布特征罗薇;张会化;陈俊坚;柳勇;李定强【摘要】区域土壤有机碳调查在构建全球土壤碳循环的认识中具有重要作用.利用211个广东省土壤剖面数据,通过计算各剖面土壤有机碳密度,合理评估广东省不同土壤类型和土地利用方式的土壤有机碳储量.结果显示,广东省土壤有机碳总储量为1.25 Pg,其中,A层土壤(表层土壤,平均土层厚度为17 cm)有机碳储量为0.41 Pg,B 层(平均土层厚度为29.5 cm)为0.51 Pg,C层(平均土层厚度为48.9 cm)为0.33 Pg.依据土壤发生学分类,研究区铁铝土土壤剖面有机碳碳储量为0.976 Pg,占土壤有机碳总储量的78.1%.按土地利用方式,研究区林地土壤剖面有机碳储量为1.01 Pg,占土壤有机碳总储量的80.3%.统计结果表明,底层土壤(B层+C层土壤)有机碳储量是表层土壤有机碳质量分数的2倍以上,是研究区土壤有机碳的主要碳库.相关分析结果显示,底层有机碳质量分数与表层土壤有机碳质量分数呈显著的相关性,这种相关性是区域尺度上表层土壤有机碳向下迁移的表现.此外,每年由土壤退化侵蚀造成的直接进入周边水体的土壤有机碳流失量为13.3 Tg,约占表层土壤有机碳储量的3.2%,同时每年有20.9 Tg有机碳在研究区土壤中重新分布.研究结果可为合理评估研究区土壤有机碳储量和土壤环境管理提供科学支撑.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)009【总页数】9页(P1593-1601)【关键词】碳储量;土壤侵蚀;土壤有机碳;底层土壤【作者】罗薇;张会化;陈俊坚;柳勇;李定强【作者单位】广东省生态环境技术研究所,广东广州 510650;广东省生态环境技术研究所,广东广州 510650;广东省生态环境技术研究所,广东广州 510650;广东省生态环境技术研究所,广东广州 510650;广东省生态环境技术研究所,广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】S153.6;X144全球土壤有机碳储量在1200~2500 Pg之间,约是大气碳储量的两倍,植被碳储量的2~3倍(IPCC,1990;Schlesinger,1991;Lal,1999;Watson et al.,2001)。
土壤有机碳储量土壤有机碳储量是指土壤中有机碳的总量。
有机碳是土壤中最重要的成分之一,对于维持土壤生态系统的功能和提高农田产量具有重要作用。
土壤有机碳的储量不仅与土壤质地、气候条件和植被类型等有关,还受到人类活动和土地利用方式的影响。
本文将详细介绍土壤有机碳储量的影响因素和重要性。
首先,土壤类型对土壤有机碳储量的影响非常显著。
不同土壤类型具有不同的有机碳储量。
一般来说,淤泥质和粉砂质土壤含有更多的有机碳,而砂土和粘土含量较少。
这是因为淤泥质和粉砂质土壤具有较高的持水性和肥力,更容易形成有机质。
相比之下,砂土和粘土的通气性较好,容易流失有机质,导致有机碳储量较低。
其次,气候条件也是影响土壤有机碳储量的重要因素。
气候影响土壤中有机质的形成和分解过程。
温暖湿润的气候条件有利于有机质的形成和积累,因为有利于植物生长和有机质的分解。
相反,干旱和寒冷的气候条件会限制植物生长和有机质的分解,导致土壤有机碳储量较低。
植被类型也会对土壤有机碳储量产生影响。
不同植被类型具有不同的碳输入和输出速率。
森林植被通常有较高的有机碳输入速率,由于其大量的生物质积累和降解,土壤有机碳储量相对较高。
相反,农田和草地植被的有机碳输入速率较低,且易受人类活动的影响,土壤有机碳储量较低。
此外,人类活动和土地利用方式对土壤有机碳储量的影响也非常重要。
例如,大规模的农业生产和化肥的过度使用会导致土壤有机碳的流失和矿化。
另外,过度放牧和森林砍伐也会导致土壤有机碳储量的减少。
因此,合理的土地管理和农业实践对于保持土壤有机碳储量至关重要。
土壤有机碳储量的重要性不可忽视。
首先,土壤有机碳是土壤肥力的重要指标之一。
有机碳对土壤的保水能力和抗旱能力起到关键作用。
其次,土壤有机碳对温室气体的排放具有重要影响。
有机碳的矿化将释放大量的二氧化碳,而土壤有机碳的积累则有助于减少大气中二氧化碳的含量。
最后,土壤有机碳对生物多样性和生态系统的稳定性具有重要意义。
它为土壤中微生物和其他生物提供能量和养分,促进土壤健康和生态平衡。
土壤有机碳储量
土壤有机碳是指土壤中的有机物质中包含的碳元素的总量。
土壤有机碳储量对于土壤肥力、生态系统的稳定性和气候变化具有重要影响。
下面是一些与土壤有机碳储量相关的参考内容。
1. 土壤有机碳储量及分布特点:
土壤有机碳储量的大小和分布受到土壤类型、地理位置、气候、植被类型和人为活动等多种因素的影响。
一般来说,深厚的沼泽和湿地土壤具有较高的有机碳储量,而干旱和半干旱地区的土壤则相对较低。
农田土壤和森林土壤通常具有较高的有机碳储量,而草原土壤和荒漠土壤具有较低的有机碳储量。
2. 影响土壤有机碳储量的因素:
- 植被类型:不同植被类型对土壤有机碳的贡献不同,森林和湿地植被通常有较高的生物量和有机碳储量。
- 土壤类型:不同土壤类型对有机物质的吸附、稳定和分解能力不同,因此土壤类型直接影响土壤有机碳的储量及其稳定性。
- 土壤质地:土壤质地对于有机物质的吸附和稳定性起着重要作用,比如,具有高黏粒含量的粘土质地土壤通常有较高的有机碳储量。
- 土壤pH值:土壤pH值对土壤中微生物的活性和有机物质的分解速率有影响,进而影响有机碳的储存和释放。
- 土壤湿度:土壤湿度对土壤中微生物的活动和有机物质的分解速率有重要影响,湿度适宜的土壤通常有较高的有机碳储存能力。
3. 土壤有机碳储存与气候变化:
土壤有机碳储存与气候变化之间存在着相互影响的关系。
首先,气候变化可以影响土壤有机碳的分解速率和有机物质的输入。
气候变暖和干燥可能会导致土壤有机碳的分解速率加快,从而释放更多的二氧化碳到大气中。
其次,土壤有机碳的变化也可能影响气候变化,因为土壤中的有机碳含量与土壤呼吸、植物生长和生态系统碳平衡密切相关。
4. 土壤有机碳管理与可持续发展:
土壤有机碳管理是保护土壤资源、提高农田产量和适应气候变化的重要手段之一。
通过改善农田管理措施,如合理施肥、轮作休耕、秸秆还田和增加有机肥的使用量等,可以增加土壤有机碳的储存和减少二氧化碳的排放。
此外,森林保护和湿地恢复等措施也可以有效增加土壤有机碳储量,提高生态系统的稳定性。
综上所述,土壤有机碳储量是一个复杂而重要的研究领域。
了解土壤有机碳的储量及其影响因素,对于科学合理地管理土壤资源、保护环境和实施可持续发展具有重要意义。