土壤侵蚀对土壤有机碳库去向的影响

土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展作者：马玉霞来源：《环境与发展》2014年第03期摘要研究土地利用变化对土壤有机碳及其动态变化规律，有助于掌握全球气候变化与土地利用变化之间的关系。

本文分别从土地利用及其管理方式变化的角度，综合阐述了土地利用变化对土壤有机碳的影响过程与机理。

关键词土地利用方式土壤有机碳温室效应中图分类号 X14文献标识码 A文章编号1007-0370（2014）03-0064-04Abstract： Studying the effect of land use change on soil organic carbon and its dynamic change rules，help to grasp the relationship between global climate change and the land use change. By literature review，this paper summarizes major research progresses on the effects of land use change on SOC，explaining the process and mechanism of SOC change induced by changes of land use and land management. Key words： Land use；Soil organic carbon；Greenhouse effect土壤碳库是大气碳库的3.3倍，生物碳库的4.5倍，是陆地生态系统最大的碳库[1- 2]，也是最活跃的碳库之一。

土壤碳可分为有机碳（SOC）和无机碳（SIC）。

无机碳相对稳定，而有机碳则与大气频繁地进行着二氧化碳交换，与大气进行活性交换的SOC约占陆地生态系统碳的2/3[3]，所以SOC的变化将会影响大气CO2浓度，进而改变全球碳循环[4]。

生态环境学报 2015, 24(8): 1266-1273 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：广东省自然科学基金团队基金项目（S2012030006144）；国家自然科学基金项目（41171221）作者简介：郭太龙（1979年生），男，副研究员，博士，主要从事土壤侵蚀与非点源污染研究。

E-mail: tlguo@*通信作者：李定强（1963年生），男，研究员，博士生导师。

主要研究方向为水土保持与非点源污染。

E-mail: dqli@收稿日期：2014-12-15华南典型侵蚀区土壤有机碳流失机制模拟研究郭太龙1，谢金波3，孔朝晖3，廖义善1，李俊杰1，张思毅1，李定强1, 2*1. 广东省生态环境与土壤研究所，广东 广州 510650；2. 中国科学院广州分院、广东省科学院，广东 广州 510650；3. 广东省五华县水土保持试验推广站，广东 梅州514471摘要：土壤侵蚀条件下的碳流失问题是目前全球碳循环研究中的新点，也是土壤侵蚀基础性研究中的弱点。

目前对于土壤侵蚀的研究多侧重于侵蚀造成养分流失及土地退化方面，关于土壤侵蚀对碳循环的影响研究较少。

针对华南红壤侵蚀区的碳流失问题，采用室内人工模拟降雨的方法，探讨了华南典型侵蚀区两种土壤类型（林地、弃耕荒地）的有机碳流失过程，主要取得以下一些成果，（1）土壤有机碳的流失主要以侵蚀泥沙为载体，两种土壤（林地、弃耕荒地）坡面的泥沙有机碳含量均表现出随降雨历时逐渐减小的趋势，但雨强和坡度对侵蚀泥沙中有机碳含量的影响没有明显规律；林地土壤坡面的侵蚀泥沙中有机碳含量明显高于弃耕荒地土壤坡面的侵蚀泥沙中有机碳含量。

（2）林地土壤的泥沙有机碳富集比大于弃耕荒地的泥沙有机碳富集比，林地土壤有机碳富集比变化范围为0.99~1.65，而弃耕荒地土壤有机碳富集比变化范围为0.86~1.07；林地土壤的有机碳流失率大于弃耕荒地的有机碳流失率。

土地利用变化对土壤有机碳储存的影响——一个案例研究的实验站在中国摘要：森林在从大气中而来的游离碳中发挥着重要作用。

自从上个世纪80年代以来，植树造林活动已在千叶洲林业实验站的周边地区贯彻执行。

该实验站位于中国江西省境内。

耕地和严重侵蚀的荒地上种植水果和森林种植园。

千烟洲林业试验站的周围地区作为一个研究站，研究站分析造林对碳固存影响的潜在性。

本研究评估了在不同的土地利用类型下土壤有机碳的变化存储。

土壤有机碳贮量随着土地利用类型的不同而变化巨大。

从1984年到2002年，土壤有机碳储量在八种土地利用类型中增加了2.45×106公斤。

这项研究表明，造林土壤对碳固存影响的潜在性。

然而，在景观尺度下对土壤碳通量有一个完整的了解将取决于潜在及土壤有机碳的保存期。

1引言土壤是陆地生态系统中最大的碳库，土壤潜在的二氧化碳（CO 2）的排放量是大陆尺度碳平衡的一个重要组成部分（伯纳克斯等人。

2001；默蒂等人。

2002）。

人类活动对碳储存和通量的影响已经超过了自然本身变异影响的速度和程度。

在陆地生态系统下中对土地利用和土地覆盖的准确估计对于估计区域和大陆的碳平衡已变得越来越重要。

（gregorich等人。

1996，1998）。

其中一个最大的也是最不确定的因素是人类活动的变化对土壤有机碳的储存的影响。

以往的研究集中于土壤中的土地利用变化情况（曼，1986；戴维森和阿克曼，1993；Lugo and Brown, 1993; 华盛顿, 1999; Post and Kwon, 2000;）例如，穆尔蒂等人综述了土壤中碳和氮的储存后，提出将森林转化为农业用地。

Lugo and Brown,提出土壤有机碳的改变是发生在有利于碳积累的土地利用变化之后的。

在不同的植被类型下、环境条件下、不同的时间条件下，有机碳的积累率相差很大。

为了开发大陆尺度的碳预算，我们需要知道什么发生在土壤碳库的转换后的土地利用和土地覆盖类型。

土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理碳是地球上储量最丰富的元素之一，它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，总的来说，地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库以及岩石圈碳库四大碳库，并在各大碳库之间不断循环变化。

碳是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素，碳循环还与生命活动紧密相联。

亿万年来,在地球的生物圈和大气圈中,碳通过生命的新陈代谢，往复循环，生生不息。

无疑，碳在各种生态过程以及人类活动过程中的重要角色决定了其成为最佳研究载体的地位。

碳的蓄积、储量、潜力甚至受人类活动的影响程度在不同生态系统中都存在较大差异。

陆地生态系统包括农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草地生态系统以及荒漠湿地系统。

在陆地生态系统中,大部分碳主要蓄积在森林之中,它们主要以2种形式储存:一是以树干、树枝、树叶和树根等生物量的形式储存；二是以土壤有机碳的形式储存。

在农田生态系统中,碳的储存主要是以地表以下植物有机质和土壤蓄积的形式,大部分具有很高的碳年吸收率,农田生态系统吸收的大部分碳通常以农产品及其副产品或废弃物的形式运走或很快释放到大气中。

当然下一个作物生长季,碳又被蓄积,如此循环往复。

当前,农业土壤经常是一个净碳源,然而如果通过良好的农业措施,如免耕、休耕等,又可以减缓农田碳源的排放,甚至变源为汇。

草地生态系统中的绝大部分碳储存在土壤中。

这些碳蓄积长期处于稳定状态,但也受人类活动及外来扰动的影响,如果载蓄量超过其承载能力,或者火灾频发,都会使碳大量丢失。

湿地生态系统中的碳几乎全部作为死的有机物存储在土壤中,且受人类活动的影响很大,如排水可使碳释放,而造林又可以抵消其排放。

在副极地附近的湿地,由于全球气候变暖造成的永冻土融化也可能使土壤碳释放进入大气陆地生态系统碳循环过程是指植物通过光合作用吸收CO2，将碳储存在植物体内，固定为有机化合物，形成总初级生产量，同时又通过在不同时间尺度上进行的各种呼吸途径或扰动将CO2返回大气。

坡面侵蚀过程中泥沙有机碳流失特征分析坡面侵蚀是指在降水、地形、植被等因素的作用下，坡面上的土壤和泥沙被雨水冲刷而流失的过程。

在这个过程中，有机碳也会随着泥沙的流失而被带走。

泥沙中的有机碳含量是评价坡面侵蚀程度和环境质量的重要指标之一泥沙有机碳的流失特征分析主要可以从以下几个方面进行：1.波动性：坡面侵蚀过程中，泥沙有机碳的流失具有明显的波动性。

这是由于降雨的不均匀性和坡面的不同部位土壤质地、植被覆盖等因素的差异引起的。

通常来说，降雨量较大的时候，泥沙有机碳的流失量也较大，而降雨量较小的时候，泥沙有机碳的流失量则较小。

2.季节性变化：坡面侵蚀过程中，泥沙有机碳的流失还会受到季节性变化的影响。

一般来说，在雨季的时候，由于雨水的冲刷作用较大，泥沙有机碳的流失量也较大；而在旱季的时候，由于缺乏降雨，泥沙有机碳的流失量则相对较小。

3.土壤类型差异：不同土壤类型的坡面上，泥沙有机碳的流失特征也会有所差异。

通常来说，质地较细的土壤上，泥沙有机碳的流失量较大，因为这种土壤容易被冲刷走；而质地较粗的土壤上，泥沙有机碳的流失量较小。

4.植被覆盖：植被覆盖是减缓坡面侵蚀过程和保持泥沙有机碳的重要因素之一、坡面上有较密集的植被覆盖时，植物的根系可以固定土壤，减少泥沙的流失。

同时，植物的残体和根系降解后形成的有机质可以保持在土壤中，减少有机碳的流失。

综上所述，坡面侵蚀过程中造成泥沙有机碳流失的特征具有波动性、季节性变化、土壤类型差异和植被覆盖的影响。

要减少坡面侵蚀过程中的有机碳流失，可以通过合理的植被管理、改善土壤质地等措施来提高植被覆盖率和土壤保持能力，从而减少泥沙有机碳的流失，保护土壤资源和环境质量。

土壤风蚀对农田碳动态的影响研究的开题报告
一、研究背景
土壤风蚀是指在风力作用下，土壤颗粒因受到冲击和摩擦而被抛离地面，通过风力的运动，移动或扩散到其他区域的过程。

土壤风蚀会造成农田土壤质量差、失去肥力、水分持久不足等问题。

与此同时，农田土壤作为碳汇具有重要的生态作用，而土壤风蚀对农田碳动态的影响还不够清晰，需要深入探究。

二、研究目的
本研究旨在探究土壤风蚀对农田碳动态的影响，从而为实现农田可持续管理提供理论支持和科学指导。

三、研究内容和方法
研究内容主要包括：
1. 探究土壤风蚀对农田土壤质量、颗粒组成和耕作层深度等因素的影响。

2. 分析土壤风蚀对农田碳贮量、碳酸盐含量、有机碳含量等的影响。

3. 研究农田植被对土壤风蚀的遏制作用。

研究方法主要包括：
1. 野外实地采样和实验室分析法，对土壤质量、颗粒组成和碳动态等指标进行测试和分析，得出相应数据。

2. 统计分析法，对数据进行描述性统计和相关性分析，发掘土壤风蚀和农田碳动态之间的潜在关系。

四、研究意义和预期结果
本研究的意义在于深入探究土壤风蚀对农田碳动态的影响，为农田的可持续管理提供理论依据。

同时，结果还可为其他类似研究提供借鉴和参考。

预期结果为：土壤风蚀对农田碳动态具有显著影响，可通过增加植被覆盖和改善土地利用方式来缓解土壤风蚀对农田碳动态的影响。

06
东北典型黑土区流域侵蚀 沉积对土壤质量的影响对
策与建议
加强水土保持与生态修复措施
总结词
水土保持和生态修复是解决东北黑土区流域侵蚀 沉积问题的关键措施。
总结词
科学的水土保持和生态修复措施能够有效地改善 东北黑土区的生态环境，提高土壤质量。
详细描述
通过实施水土保持工程，如修建梯田、地埂等， 可以减少水土流失，提高土壤稳定性。同时，开 展生态修复工程，如植树造林、种草等，可以增 加地表植被覆盖，改善土壤质量。
03
气候调节
侵蚀沉积会影响气候调节功能，进而影响区域气候的变化和适应性。
例如，侵蚀沉积可能导致温室气体排放增加和气候变化加剧，降低区
域气候的适应性和生存能力。
基于综合效益的评价方法
经济价值
侵蚀沉积会影响土地的经济价值，进而影响区域经济的发展和民生改善。例如，侵蚀沉积 可能导致土地退化和农作物减产，降低土地的经济价值和社会效益。
侵蚀沉积对土壤质量的影响主要表现在改变土壤的物理 、化学和生物性质等方面。例如，冲刷侵蚀会破坏土壤 结构，导致土壤肥力下降；堆积侵蚀则会改变土壤的物 质组成和结构，影响土壤的水分保持和养分循环。
对土壤质量的影响过程及结果
不同类型侵蚀沉积对土壤质量的影响过程和结果有所不 同。例如，冲刷侵蚀会导致土壤水分流失和养分流失， 进而影响农作物的生长和产量；而堆积侵蚀则会导致土 壤水分滞留和养分积累，进而影响农作物的生长和品质 。此外，不同类型侵蚀沉积对土壤质量的影响还受到多 种自然和人为因素的影响。例如，气候变化、土地利用 方式、农业管理措施等都会对侵蚀沉积对土壤质量的影 响产生影响。
加强政策引导和公众参与力度能 够有效地推进东北黑土区流域侵 蚀沉积问题的解决和土壤质量的 提升。

土壤有机碳的周转与影响因子作者：雷淑芳来源：《农家科技下旬刊》2014年第08期摘要：全球气候不断增暖将改变各地的温度、蒸发量和降水量。

这些变化影响着土壤有机C的分解。

农业土壤有机C分解对气候变化响应的研究则较少，阐明农业土壤有机C分解过程中C02的释放与有机碳的组成、土壤温度、水分及质地关系的数量特征，为进一步研究农业土壤有机C分解对气候变化的响应奠定了基础。

关键字：有机碳含量；分解；养分土壤中CO2的排放主要来自土壤原有有机质和外源有机质（如植物的凋落物、根茬及人为投入的有机物）的分解过程。

大气中CO2浓度的增加将使得植被的净初级生产力提高，净初级生产力的提高无疑将增加外源有机质对土壤的输入，从而促进土壤中C02的排放。

因此，研究外源有机质在土壤中的分解对气候变化的响应具有重要意义。

一、耕作措施耕作主要是通过机械作用，改变耕层土壤物理生物条件，协调土壤肥力因素之间的关系。

免耕条件下，土壤颗粒有机碳（POM）含量大于耕作土壤，矿化有机碳却是免耕下大于耕作下，免耕土壤有机碳积累多。

大部分土壤质量指标的量值与土壤类型、利用方式和土层深度有密切的关系。

其中，粘粒含量、>0.25mm和>5mm的风干团聚体、>0.25mm水稳定性团聚体合量及CEC与土壤类型关系密切；表土层与亚表层之间的粘轻合量、客重、饱和导水率、有机碳、全氮、全磷、有效磷、有效钾、有效氮及pH都存在显著的差异。

二、施肥施肥增加了土壤中氮，磷和钾等其它元素。

但是Gijsman等研究发现使用鸡粪后，团聚体中有1.2-3.1%有机碳适宜于分解；97%以上的有机碳为稳定部分。

当施用化学肥料的用量较大时，土壤易氧化碳的含量下降，这说明长期施用化学肥料会增加土壤难氧化碳的含量，会引起土壤有机质的老化。

长期施有机肥对土壤微生物量碳、易氧化碳、可矿化碳含量均有明显影响，其碳索有效率也有很大提高.长期施用化学肥料会提高土壤微生物量碳、可矿化碳。

标题：森林植物与土壤中的碳元素储藏量以及碳的流通量1. 碳元素在自然界中的重要性碳元素是生命的基础，是地壳中的第四大元素，它广泛存在于我们周围的环境中。

碳元素通过生物活动与地球大气圈、水圈和陆地圈之间的碳循环相互通联。

2. 森林植物与土壤中碳元素储藏量的关系（1）森林植物对碳的吸收森林植物是碳元素的主要吸收者，它们通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，并储存在生物体内。

森林植物对于调节大气中的碳含量具有重要意义。

（2）土壤中碳元素的储藏森林植物逝去和腐殖质分解的过程会将有机碳积累在土壤中，形成土壤有机碳储量。

土壤微生物也参与有机碳的分解和转化过程，影响着土壤中碳元素的储藏量。

3. 碳的流通量（1）森林植物与土壤之间碳的交换森林植物通过地下根系与土壤中的微生物相互作用，释放出部分碳元素，而土壤中的有机物质也会被植物吸收并储存在生物体内，这构成了森林植物与土壤之间碳的流通。

（2）碳元素在生物体内的流通在森林植物内，碳元素通过光合作用转化为有机物质，同时通过呼吸作用释放出二氧化碳，这构成了植物体内碳元素的循环。

4. 森林植物与土壤中碳元素储藏量和碳的流通对环境的影响（1）稳定大气中的碳含量森林植物通过吸收大气中的二氧化碳并将其储存在生物体内，使其不再对大气产生温室效应，从而有助于减缓气候变化的进程。

（2）维持土壤生态系统的稳定土壤中的有机碳储量对土壤肥力和植被生长起着重要作用，它对维持土壤生态系统的稳定有重要意义。

结尾：总结上述内容可以看出，森林植物与土壤中的碳元素储藏量以及碳的流通量在生态系统中扮演着重要的角色。

深入研究这一领域不仅有助于人类更好地了解自然界的运行机制，还有助于制定相关政策来保护和利用森林资源，为环境的可持续发展做出贡献。

5. 森林破坏对碳元素储存和流通的影响（1）砍伐和森林火灾造成碳流失大规模的森林砍伐和火灾不仅减少了森林植物对二氧化碳的吸收，还会释放出大量储存在植被和土壤中的有机碳，造成碳元素的流失。

萨赫勒地区表面侵蚀机制对表层土壤有机碳损失的影响摘要土壤表面结皮影响水渗透和径流，但其通过表面侵蚀对土壤有机碳(SOC)损失的影响在很大程度上是未知的，这是因为存在不同的表面侵蚀机制，有雨滴的分散作用，也有雨滴和水流相互作用造成的分散和运输（RIFT），这都需要在一个确定的斜坡长度下进行研究。

这个研究调查了斜坡长度对土壤有机碳和营养物质的损失造成的影响，在非洲萨赫勒地区对表层土壤进行了现场试验。

对该地区各种不同的结皮类型（结构型-STRU，干燥型-DES，砂砾型-GRAV，侵蚀型-ERO）都开辟了三块副本，微型试验地（1 m × 1 m）、一般试验地（长10 m × 宽5 m）和长型试验地（25 m × 6 m），并随访了2012年雨季的每次降雨事件。

分析了径流中的沉积物、沉积物中包含的有机碳以及挑选出的营养盐（NO3-、PO43-），以评估因表面侵蚀所造成的有机碳年度损失。

随坡长增加，有机碳损失明显减少，从微型试验地的0.24 gCm-1，一般试验地的0.04gCm-1，到长型试验地的0.01gCm-1，NO3-和PO43-的损失也有相似的趋势。

这表明，表面侵蚀与RIFT作用下颗粒物跳跃滚动运输的效率紧密相关，RIFT作用的效率随坡长增加而降低，从1m变化到10m平均减小6倍，其值在DES型结皮为1.8，STRU型为19。

通过土壤保护技术的改良，这些关于土壤结皮和表面侵蚀关系的成果应该被更深广地应用于减缓土壤有机碳的流失，此外，这些成果也能使水土流失和有机碳流失的模型趋于完善。

一、介绍在西非的萨赫勒地区，有贫瘠的土壤、量少且不均匀的降水、高温的土壤和空气、土壤表面结皮、低下的持水能力和反复发生的干旱，这些综合起来就是限制作物产出的主要原因。

这些因素也加剧了水的侵蚀作用，而那正是导致土壤养分从土壤基质中流失的主要原因。

水力侵蚀，以其对土壤生态系统功能造成巨大后果，显著影响了土壤有机碳的储存，尤其是关于作物生产、水资源可利用量、生物多样性，以及温室气体排放的管理等方面。

（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ， Ｈｕ ｎ ａ ｎ ４ １ ０ ０ ８ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
文章 编号 ： １ ６ ７ ４ — ２ ９ ７ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ８ ８ — ０ ６
侵 蚀 背 景 下 湘 中红 壤 丘 陵 区 土 地 利 用 方 式
对 ． － Ｉ － ． 壤 活 性 有 机 碳 分 布 特 征 的 影 响 研 究
李 忠武 ” ’ 王 曙光 ， 陈晓琳 ， 聂小 东 ， 张 艳 ， 刘桂 平 ， 曾婉 昀
２ ．Ｓ ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ－Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ 。Ｓ ｈ ａ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ， Ｈｕ ｎ ａ ｎ ４ ２ ２ ０ ０ ２，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
有机碳 含 量差异 显著 ， 而在表 层 以下 的土壤 中没 有显著 性差 异 ； ２ ） 土地利 用方式对 不 同侵 蚀 部位 活性 有机碳 影响较 大． 不 同土地利 用方 式 下侵 蚀 部 位 土壤 活 性 有机 碳含 量 差 异性 明显
高 于沉积部 位 ； ３ ） 不 同土地 利用 方式之 间活性 有机碳 的垂 向分布规 律基 本一 致 ， 表 现为表 层 活性 有机碳 含量 最 高 ， 随着 土层深度 的增加 ， 含量逐 渐减 小． 关 键词 ： 活性 有机碳 ； 红壤 丘 陵 区； 土地利 用 ； 土壤 侵 蚀 ； 侵 蚀部 位

生态恢复对红壤侵蚀地土壤有机碳组成及稳定性的影响江淼华;吕茂奎;林伟盛;谢锦升;杨玉盛【摘要】为了研究红壤侵蚀区生态恢复过程中土壤有机碳的组成与动态变化,选择红壤侵蚀区生态恢复10 a和30 a的马尾松林为对象,以侵蚀裸地和次生林为对照,应用土壤有机碳物理分组方法,研究了侵蚀地植被恢复过程中表层土壤粗颗粒态有机碳(cPOC)、细颗粒态有机碳(fPOC)和矿质结合有机碳(MOC)含量及POC/MOC 比值的变化.结果表明:生态恢复显著提高了土壤有机碳含量(P＜0.05),土壤中不同组分有机碳含量也相应增加.生态恢复10 a,土壤有机碳主要以fPOC形式积累,cPOC和MOC没有显著变化,其中0-10 cm土层POC占总土壤有机碳(SOC)比例高达64.1％,但稳定性较差.与恢复10 a相比,生态恢复至30 a时,0-10 cm土壤fPOC含量相对不变,cPOC和MOC含量均显著增加(P＜0.05),10-20 cm土壤fPOC和MOC增加量达到显著水平,而cPOC含量仍未显著增加,说明生态恢复过程中土壤固碳模式符合SOC饱和理论.生态恢复过程中土壤POC/MOC比值呈先升高后降低的趋势,且表层土壤大于亚表层土壤,说明随着生态恢复时间的增加,土壤有机碳稳定性逐渐提高,且亚表层土壤高于表层.因此,生态恢复对于侵蚀地碳固定的长期有效性具有重要意义.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)013【总页数】8页(P4861-4868)【关键词】颗粒态有机碳;矿物结合态有机碳;碳分配模式;稳定性【作者】江淼华;吕茂奎;林伟盛;谢锦升;杨玉盛【作者单位】闽江学院海洋学院地理科学系,福州 350108;福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州350007;福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州350007;福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州350007;福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州350007;福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州350007【正文语种】中文在全球气候变化背景下，如何恢复退化土壤的固碳能力是当代生态学和土壤学最关注的焦点问题和优先领域之一。

外力侵蚀对土壤有机质的影响
外力侵蚀（如水流、风等）对土壤有机质的影响主要体现在以下方面：
1. 有机质的流失：外力侵蚀会导致土壤表层的有机质被冲走或吹走，从而降低土壤有机质的含量。

水流冲刷和风力吹拂会带走土壤中的有机物质，使表层土壤贫瘠化。

2. 土壤结构的破坏：水流和风力对土壤的撞击和冲刷作用会破坏土壤的结构，使土壤颗粒松散、团聚性差，从而导致土壤有机质的储存能力减弱。

3. 有机质的分解：外力侵蚀会破坏土壤的形态和结构，导致土壤中的有机质暴露在环境中，易受氧化、水解等作用的影响而加速分解。

土壤有机质的降解会减少土壤氮、磷、钾等养分的供应。

4. 土壤侵蚀速度的加快：有机质是土壤质量的重要组成部分，具有保水保肥、增加土壤肥力的作用。

然而，外力侵蚀破坏了土壤结构和有机质的储存，使土壤变得贫瘠和脆弱，加速了土壤侵蚀的速度。

综上所述，外力侵蚀会对土壤有机质的含量、结构和保存能力产生负面影响，导致土壤质量下降，土壤肥力减弱。

为了减少外力侵蚀对土壤有机质的影响，需要采取有效的土壤保护措施，如植物覆盖、建造沟壑和固土措施等，以保持土壤的稳定性和肥力。

壤碳固持是指土壤中有机碳的积累和稳定储存，具有重要的生态环境和农业可持续发展意义。

壤碳固持过程受到多种因素的影响，包括土壤类型、植被类型、土地利用方式、气候条件等。

调控壤碳固持的机制涉及土壤管理措施、植物生长和微生物活动等方面。

本文将从壤碳固持的过程和调控机制两个方面进行探讨。

一、壤碳固持的过程1. 植物生产与土壤有机碳输入：植物通过光合作用固定二氧化碳，并将其转化为有机物质。

这些有机物质在植物生长过程中以根系分泌物、落叶和死亡的根、茎、叶等形式进入土壤，增加土壤有机碳的含量。

2. 微生物分解与有机碳转化：土壤中的微生物通过呼吸作用将有机碳分解为二氧化碳释放到大气中，同时也将部分有机碳转化为微生物体内的有机物质，这些有机物质在微生物体内稳定存储。

3. 土壤保肥与有机碳固持：土壤中的胶粒、胶体和矿物质表面具有吸附有机物质的能力，这些有机物质可以与土壤颗粒结合形成胶结体，稳定固持有机碳。

此外，土壤中的腐殖酸等物质也能与矿物质发生络合作用，增强有机碳的稳定性。

4. 土壤侵蚀与有机碳流失：土壤侵蚀是导致土壤有机碳流失的主要因素之一。

当土壤发生侵蚀时，植被覆盖减少，有机碳的输入减少，同时土壤颗粒结构变差，有机碳易被水流带走，导致有机碳的大量流失。

二、壤碳固持的调控机制1. 合理的土壤管理措施：合理施肥和耕作管理是提高土壤有机碳含量的重要手段。

适量施用有机肥料可以增加土壤有机碳的输入，促进植物生长。

同时，采用保护性耕作、翻耕深度适中等措施可以减少土壤侵蚀，降低有机碳的流失。

2. 植物多样性与有机碳积累：植物多样性对土壤有机碳固持具有重要影响。

不同植物种类具有不同的根系结构和分泌物质，能够促进土壤微生物的多样性和活动，增加土壤有机碳的输入和固持。

3. 土壤微生物活动与有机碳转化：土壤微生物是土壤有机碳转化的关键参与者，其活动水平受环境因素和土壤管理措施的影响。

适宜的土壤湿度、温度和pH值可以促进土壤微生物的活动，加速有机碳的转化和稳定储存。

亚热带农业研究第1卷第3期Sub trop i ca lA g ricu lt ure R esearch2005年8月土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响王义祥,翁伯琦,黄毅斌(福建省农业科学院农业生态研究所,福建福州350013)摘要:土壤是陆地生态系统的重要组成成分,其较小幅度的变化即影响到陆地植被的养分供应,同时可能影响到碳向大气的排放而加剧全球气候变化。

本文概述了国内外土壤碳库和碳吸存的研究概况,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。

关键词:土壤;碳库;碳吸存;碳循环;土地利用和覆被变化中图分类号:X14文献标识码:A文章编号:1673-0925(2005)03-0044-08E ffects of land use/cover changes on soil carbon storage and carbon cycleWANG Y-i x iang,WENG Bo-q,i HUANG Y-i bin(R esearch Center of Ecolog i ca lA g ricu lt u re,Fu jian A cade m y o f Ag ricu ltura l Sc iences,Fuzhou,Fujian350013,Chi na)Abstrac t:So il is one o f the m ost i m portant parts o f l and ecosyste m.Even the s m all range of change o f it w ou l d i n fluence nutr i ent supp lies o f l and veg etations,and cou l d bring about var i a ti on of so il carbon be i ng discharged i nto the at mo sphere and i ntensify t he g loba l c li m ate change.T his pape r su mm ar izs firstly t he advances in the so il carbon and carbon sequestrati on,then expa ti ates t he effects of land use/cover change on so il carbon and carbon cyc l e a t large.It a i m s a t offeri ng the theo retic references i n order to use and protect so il resources rightly,reduce greenhouse g ases i n the so il be i ng discharged i nto the a t m osphere,i ncrease so il carbon se-questrati on,i m prove so il qua li ty,resu m e degraded so ils by eco log i ca lm easures,and i m prove and protect the env i ron m ent.K ey word s:soi;l carbon sto rage;ca rbon sequestrati on;carbon cy cle;land use/cover changes近几十年来,由于人类对自然资源的滥用,尤其是无节制毁灭森林、燃烧生物和化石燃料、改变土地利用方式、排干湿地等活动,对碳在地球各圈层,特别是大气圈和土壤圈之间的平衡机制产生了显著的影响,造成大气CO2浓度持续增高,并可能影响到全球气候的变化[1]。

土地利用变化对碳储存的影响随着人类社会的发展，土地利用变化已成为一个全球性的问题。

大规模的农业开垦、城市化进程以及其他人类活动导致了不可逆转的土地利用变化。

然而，这些变化不仅对生态系统的稳定性产生了影响，还对碳储存产生了深远的影响。

土地利用变化影响着碳循环的过程，并将直接或间接地影响碳储存的能力。

首先，农业开垦会导致天然生态系统的破碎化和丧失。

例如，农田的开垦将导致原本覆盖在土地上的森林被移除或被砍伐，这会释放大量的碳。

树木和其他植被通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，从而将其储存为有机物，这就是称为碳汇的过程。

然而，一旦森林被移除，这些储存在生物组织中的碳就会释放到大气中。

此外，农业开垦还会导致土壤的侵蚀和水土流失，加速土壤有机碳的流失。

其次，城市化是另一个重要的土地利用变化因素。

随着城市规模的扩大，农田和森林等自然生态系统被迅速转变为城市建设用地。

城市化过程中的土地利用变化主要包括道路、建筑物、工厂和其他基础设施的建设。

这些都需要大量的土地和能源，从而导致大量的碳排放。

此外，城市化还导致了原本地表覆盖物被混凝土和沥青所取代，这减少了土地的碳储存能力。

城市的建设使用了大量的水泥和钢材，制造这些材料的过程也会产生大量的碳排放。

因此，城市化过程中的土地利用变化对碳储存有着深远的影响。

然而，虽然土地利用变化对碳储存产生了负面影响，但也有一些积极的变化。

例如，重新造林和森林保护可以增加碳的吸收和储存。

重新造林计划通过种植新的树木来恢复被砍伐的森林，从而增加了陆地生态系统的碳储存能力。

此外，森林保护也起到了关键作用，通过确保森林的完整性，可以防止碳的释放，并维持其作为碳汇的功能。

为了减少土地利用变化对碳储存的负面影响，并最大限度地增加碳的吸收和储存，需要采取一系列的措施。

首先，需要加强环境教育和认识，以提高人们对土地利用变化的重要性的认识。

其次，政府应该采取措施来限制土地利用变化，鼓励可持续的土地利用方式，并制定相关政策来保护生态系统和促进碳储存。

土壤侵蚀、碳固等生态过程土壤侵蚀是一个严重影响生态系统的问题，它导致土地贫瘠化、水源污染和生物多样性丧失。

在这个过程中，土壤表面的泥土和养分会被风或水冲走，使得土壤变得贫瘠，无法再支持植物的生长。

土壤侵蚀通常发生在无植被覆盖的地区，比如农田或森林砍伐地。

当植被被移除时，没有根系来固定土壤，这使得土壤容易被风或水冲走。

特别是在陡坡地区，土壤侵蚀的速度更快。

碳固是指将二氧化碳气体固定在土壤中的过程。

土壤中的有机质可以吸收和储存大量的二氧化碳，有助于减缓全球变暖。

然而，土壤侵蚀会破坏土壤中的有机质，导致二氧化碳释放到大气中，加剧全球变暖的问题。

土壤侵蚀和碳固之间存在着密切的关联。

土壤侵蚀导致土壤质量下降，减少了土壤中有机质的含量，从而降低了碳固的能力。

这种相互作用可能形成一个恶性循环：土壤侵蚀导致碳释放，而碳释放又进一步加剧了土壤侵蚀的速度。

为了解决土壤侵蚀和碳固的问题，我们需要采取一系列的措施。

首先，我们应该加强土地管理，保持植被覆盖，特别是在容易发生土壤侵蚀的地区。

这可以通过种植树木、草地恢复或者保持农田的旱作轮作来实现。

我们可以通过改变农业和林业的管理方法来减少土壤侵蚀的风险。

例如，采用保护性耕作和种植耐草层根系的作物来减少土壤暴露在风和水中的时间。

此外，合理管理农田和森林的灌溉和排水系统也是减少土壤侵蚀的重要措施。

我们应该加强对土壤侵蚀和碳固的研究，以便更好地了解这些过程的机理和影响因素。

只有通过科学的研究和有效的管理，我们才能保护土壤资源，促进生态系统的健康发展。

土壤侵蚀和碳固是生态过程中的重要问题，它们相互影响，需要我们采取有效的措施来解决。

通过加强土地管理、改变农业和林业管理方法以及加强科学研究，我们可以减缓土壤侵蚀的速度，保护土壤资源，促进可持续发展。

这是我们保护地球、保护人类生存环境的重要任务。