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土壤水溶性有机碳研究概述土壤是地球上生命力量的来源和养分库，其中水溶性有机碳是影响土壤性质和作物生长的重要因素。
随着农业生产和城市化进程的加速，土壤水溶性有机碳的研究已成为目前土壤科学和环境科学的热点之一。
本文将从以下几个方面对土壤水溶性有机碳的研究现状和未来发展进行概述。
一、土壤水溶性有机碳的来源与特性土壤水溶性有机碳是指在土壤水中可溶解的有机物质，包括植物残体、根系排泄物、微生物代谢产物等。
其化学性质复杂，主要包括低分子量有机酸、糖类、氨基酸等。
其含量通常与土壤的有机质含量、土壤微生物活性、土壤酸碱度等因素密切相关。
目前，国内外研究都表明，土壤水溶性有机碳可以作为土壤质量指标，具有重要的科学和应用价值。
土壤水溶性有机碳含量的变化受到许多因素的影响，包括土壤pH值、微生物活性、土壤质地、土壤水分状况等。
其中，土壤pH值对土壤水溶性有机碳的影响最为显著。
大多数研究表明，当土壤pH值降低到一定程度时，土壤水溶性有机碳含量开始增加。
此外，气候变化和人类活动对土壤水溶性有机碳的影响也受到越来越多地关注。
例如，干旱、洪涝等气候事件引起的土壤水分波动会影响土壤水溶性有机碳的含量和组成。
土壤水溶性有机碳含量的变化会影响土壤的物理、化学和生物性质。
首先，土壤水溶性有机碳可能影响土壤水分状况，使土壤保持一定的水分含量；其次，土壤水溶性有机碳能够与无机物质形成复合物，影响土壤的肥力和养分利用效率；最后，土壤水溶性有机碳对土壤微生物活性和群落结构也有一定的影响。
因此，了解土壤水溶性有机碳的含量和特性，对于生态环境保护和科学农业生产都至关重要。
未来，需要深入研究土壤水溶性有机碳的动态变化规律和作用机制，建立基于土壤水溶性有机碳含量的土壤肥力、微生物群落结构等指标，探究土壤养分利用效率的提高与有机肥料的使用量之间的关系。
此外，需要进一步推进与土壤水溶性有机碳相关的先进仪器和方法的开发，逐步建立规范和标准的测量方法，保证数据的可靠性和科学性。
中国土壤有机碳研究综述刘敏（中国林业科学研究院热带林业研究所，广东省，广州市，510520）摘要 本文介绍了目前为止中国土壤有机碳的研究现状和进展，主要从有机碳库的计算和研究方法、有机碳库的影响因子和有机碳运动及转化等方面的研究进行了述论，为土壤有机碳，特别是森林土壤的固碳研究提供了科学的依据，为对照国外土壤有机碳的研究水平提供了参考依据，也为全球碳库的统计研究提供了数据理论基础。
关键词：土壤有机碳 影响因子 动态 方法引言碳是生命物质中的主要元素之一，是有机质的重要组成部分。
总的来说，地球上主要有四大碳库，即大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库，碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环变化。
陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成和各种反馈机制最为复杂，是受人类活动影响最大的碳库。
土壤在全球的碳排放和隔离潜能中被认为是一个活跃和重要的角色。
研究土壤可持续利用的核心问题是土壤有机质，有机质数量的耗竭和质量的恶化可直接导致土壤生态功能的衰退。
土壤有机质在微生物分解过程中，大部分的碳以CO2形式释放到空气中，迅速与大气进行交换，对大气碳库有重要的调节作用，其他部分以土壤有机碳或碳酸盐的形式储藏在土壤碳库中。
于东升[1]等计算出中国的土壤面积共有928.10×104 km2，有机碳储量（SOC）为89.14Pg(1 Pg = 1015g)，土壤平均碳密度为9.60 kg·m-2。
植物有机质进入土壤后经过腐解，生成成复杂的土壤有机碳。
李晓阳[2]等认为土壤有机碳的变化与土壤特性、土壤管理方式及土壤有机碳检测方法有关。
周莉[3]等认为理解土壤有机碳蓄积过程对生物、物理和人为因素的响应和把握关键的控制因子是准确预测土壤有机碳在全球变化情景下对大气 CO2的源、汇方向及准确评估碳收支的关键。
1 土壤有机碳库的计算方法土壤有机碳库计算方法主要有5种：土壤类型法、生命带研究方法、GIS估算土壤有机碳储量、相关关系估算法、统计估算法等。
《岱海湖滨带土壤有机碳含量及土壤呼吸分布特征研究》篇一一、引言作为地球生态系统中至关重要的元素，土壤有机碳和土壤呼吸在全球碳循环和气候变迁过程中起着重要作用。
作为这一认识的基础，本研究着重对岱海湖滨带的土壤有机碳含量和土壤呼吸分布特征进行研究。
通过对岱海湖滨带的具体分析，以期为湖泊生态系统碳循环的研究提供新的视角和科学依据。
二、研究区域与方法岱海湖位于我国某地，其独特的地理位置和生态环境为研究提供了丰富的素材。
本研究选择岱海湖滨带为研究区域，利用科学的方法对土壤样品进行采集，并进行室内分析。
在方法上，本研究采用实地考察、样品采集、实验室分析相结合的方式。
首先，通过实地考察了解岱海湖滨带的地形地貌、植被分布等基本情况；然后，根据土壤类型和深度进行样品采集；最后，在实验室中测定土壤有机碳含量和土壤呼吸强度。
三、岱海湖滨带土壤有机碳含量特征通过对岱海湖滨带土壤样品的实验室分析，我们发现：1. 岱海湖滨带土壤有机碳含量较高，其中湖岸植被区明显高于裸露地区。
2. 不同深度的土壤有机碳含量存在差异，一般来说，表层土壤的有机碳含量高于深层土壤。
3. 季节变化对岱海湖滨带土壤有机碳含量有显著影响，夏季和秋季的有机碳含量高于春季和冬季。
四、岱海湖滨带土壤呼吸分布特征在研究过程中，我们还对岱海湖滨带的土壤呼吸进行了测定，并得出以下结论：1. 岱海湖滨带土壤呼吸强度整体较高，其中植被覆盖区的呼吸强度明显高于裸露地区。
2. 土壤呼吸强度在不同深度之间存在差异，一般来说，随着深度的增加，呼吸强度逐渐降低。
3. 季节变化对岱海湖滨带土壤呼吸强度有显著影响，尤其在夏季和秋季，由于温度和湿度的增加，呼吸强度会显著增强。
五、结论与讨论本研究通过实地考察、样品采集和实验室分析，研究了岱海湖滨带土壤有机碳含量及土壤呼吸分布特征。
结果显示，岱海湖滨带土壤有机碳含量和土壤呼吸强度在空间分布和时间变化上均存在显著差异。
这一结果不仅有助于我们更好地理解湖泊生态系统的碳循环过程，也为湖泊管理提供了重要的科学依据。
中国土壤有机碳库及其演变与应对气候变化
中国土壤有机碳库是指土壤中的有机碳的总量，占陆地表面积的1/3左右。
中国土壤有机碳库有超过6000亿吨，是世界上最庞大的有机碳库之一。
由于气候变暖及空气污染，中国土壤有机碳库也在发生变化。
土壤有机碳通量不定，表明气候变化影响中国土壤有机碳库演变。
土壤有机碳库一直在加大向大气释放有机碳的量，使中国土壤有机碳库减少，但是有机碳的释放可能与其他细微的因素相关。
此外，物种的多样性以及种类的改变也会影响土壤有机碳库，并导致它在不同的地区出现不同的变化情况。
要应对气候变化，中国可以采取若干措施来改善和保护土壤有机碳库。
首先，通过植物植被管理，在土壤有机碳积累方面发挥重要作用。
其次，采用的农耕方法也有助于保护和增加土壤有机碳库，比如轮作农耕技术能有效帮助土壤中积累有机碳。
此外，应采取行之有效的政策加强植物的育苗及施肥等，以进一步增加土壤有机碳库的量。
总的来说，土壤有机碳库有超过6000亿吨，是世界上最庞大的有机碳库之一，气候变化影响它在不同地区出现不同的变化情况。
要保护土壤有机碳库，我们要采取有效措施，植物植被管理、轮作农耕技术及施肥等，以改善和保护土壤有机碳库，应对气候变化。
我国土壤有机碳储量及影响因素研究进展李甜甜;季宏兵;孙媛媛;罗建美;江用彬;王丽新【期刊名称】《首都师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2007(028)001【摘要】土壤有机碳储量、分布及其转化在陆地碳循环中起着重要的作用.本文对我国土壤有机碳储量、估算方法以及影响有机碳贮量的自然和人文因素等方面的研究进展进行了综述.介绍了土壤有机碳变化对土壤质量的影响,认为研究应从保护生态环境和可持续发展的理论出发,加强土地管理方式的改变,促进土壤有机质的积累,提高土壤生产力.【总页数】5页(P93-97)【作者】李甜甜;季宏兵;孙媛媛;罗建美;江用彬;王丽新【作者单位】首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037;首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037;首都师范大学,教育部三维获取与应用重点实验室,北京,100037;首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037;首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037;首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037;首都师范大学资源环境与旅游学院首都圈生态环境过程重点实验室,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】S1【相关文献】1.土壤有机碳储量及影响因素研究进展 [J], 金峰;杨浩;赵其国2.我国剩余污泥厌氧转化的主要影响因素及影响机制研究进展 [J], 陈思思; 杨殿海; 庞维海; 董滨; 戴晓虎3.我国花生干燥影响因素分析及干燥技术装备研究进展 [J], 杨慧;王童;翟辰璐;韩俊豪;王招招;董铁有;朱广成4.土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展 [J], 苏永中;赵哈林5.草地土壤有机碳储量影响因素研究进展 [J], 周恒;田福平;路远;胡宇;时永杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言在全球气候变化背景下，土壤有机碳的存储与动态变化研究已经成为国际上关注的重要议题。
我国作为农业大国，拥有众多具有特色的地理环境和土壤类型。
本文着重以内蒙古草原地区为例，针对该地区的土壤有机碳的空间变化进行研究，分析其变化背后的驱动因子，为未来气候与土地资源管理提供理论支持与科学依据。
二、研究区域与数据本研究以内蒙古草原为主要研究区域，利用该地区的土壤样本数据，包括有机碳含量、土壤类型、植被覆盖情况等，并借助地理信息系统（GIS）进行空间分析。
此外，本研究还结合了气象数据和土地利用数据等，对研究区域的土壤有机碳进行综合分析。
三、土壤有机碳空间变化分析通过对内蒙古草原的土壤样本数据进行统计分析，发现该地区土壤有机碳含量在空间分布上存在显著差异。
其中，草原腹地的有机碳含量较高，而边缘地区则相对较低。
进一步的空间分析表明，这种空间分布差异与地形、气候、植被等因素密切相关。
四、驱动因子分析（一）自然因素1. 地形地貌：地形地貌对土壤有机碳的分布具有重要影响。
在内蒙古草原地区，地势平坦、排水良好的地区土壤有机碳含量较高。
而山区、丘陵等地区由于地形复杂，土壤侵蚀严重，导致有机碳含量较低。
2. 气候条件：气候条件对土壤有机碳的积累和分解具有重要影响。
内蒙古草原地区的气候条件以干旱和半干旱为主，这种气候条件有利于有机碳的积累。
然而，气候变化（如气温升高、降水减少等）可能会对土壤有机碳的分布和积累产生影响。
3. 植被覆盖：植被是土壤有机碳的主要来源之一。
内蒙古草原地区的植被类型和覆盖度对土壤有机碳的分布具有重要影响。
植被覆盖度高、生物量大的地区，土壤有机碳含量较高。
（二）人为因素1. 土地利用方式：土地利用方式的改变会对土壤有机碳的分布产生影响。
过度开垦、过度放牧等不合理的土地利用方式会导致土壤侵蚀加剧，从而降低土壤有机碳含量。
而实施退耕还草、草畜平衡等措施则有助于提高土壤有机碳含量。
土壤水溶性有机碳研究概述土壤中的水溶性有机碳是土壤有机质的一个重要组成部分，对土壤的健康和生态系统的持续发展起着重要作用。
水溶性有机碳（WSC）是指可以溶解在水中的有机物质，包括了有机酸、腐殖质和其他有机物质，是土壤中的重要碳库之一。
近年来，对土壤水溶性有机碳进行的研究逐渐增多，其在土壤碳循环、农业生产和环境保护等方面的重要性也日益受到重视。
一、土壤水溶性有机碳的来源土壤水溶性有机碳的来源主要包括植物残体、动物粪便、微生物代谢产物和土壤有机质分解产物等。
在这些来源中，植物残体和土壤有机质分解产物所贡献的水溶性有机碳较多，它们经过水解、微生物代谢和土壤生物化学反应等过程产生水溶性有机碳，并随着土壤水分的运移而向土壤溶液中释放。
外源有机物的施入、土壤通气作用和土壤侵蚀等也是土壤水溶性有机碳的重要来源。
1. 具有较高的活性土壤水溶性有机碳具有较高的活性，易被微生物降解，对土壤微生物群落的活性和多样性具有重要影响。
水溶性有机碳能够为土壤微生物提供能量和碳源，促进土壤微生物的生长和代谢活动，从而影响土壤生态系统的功能。
2. 对土壤肥力的影响土壤水溶性有机碳是土壤养分的重要来源之一，它能够保持土壤的肥力和改善土壤结构，促进作物生长和提高作物产量。
水溶性有机碳也是土壤中的重要碳源，对土壤碳储量和碳平衡起着重要作用。
3. 对土壤质地和肥力的调控作用研究表明，土壤水溶性有机碳含量与土壤质地和肥力密切相关，土壤质地和肥力的不同会影响土壤水溶性有机碳的含量和分布。
土壤中的水溶性有机碳含量较高的土壤通常具有较高的肥力和较好的土壤结构。
1. 土壤水溶性有机碳的提取与测定常用的土壤水溶性有机碳提取方法包括水提取法、碱提取法和盐提取法等。
水提取法是目前应用较为广泛的一种提取方法，它通过加入适量的水，轻微搅拌或振荡，使土壤中的水溶性有机物质与水混合，再通过离心或过滤等方法分离出水溶性有机碳。
测定土壤水溶性有机碳的常用方法有紫外分光光度法、有机碳分析仪法和化学分析法等。
《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，土壤有机碳的动态变化及其影响因素已成为当前环境科学研究的热点问题。
内蒙古作为我国重要的草原地区，其土壤有机碳的存储和变化对于区域乃至全球的碳循环和气候变化具有重要影响。
因此，本文旨在研究内蒙古草原土壤有机碳的空间变化及其驱动因子，以期为该地区的生态保护和碳管理提供科学依据。
二、研究区域与数据采集本研究区域位于内蒙古草原，覆盖了多个典型的草原生态系统。
研究方法采用地理信息系统（GIS）技术、土壤学及统计学等跨学科方法。
数据采集包括土壤样品采集、地理环境数据收集等。
土壤样品采集遵循空间分布均匀的原则，对不同草地类型、不同海拔和坡度等环境因素进行综合考虑。
地理环境数据包括气候、植被、土地利用等。
三、内蒙古草原土壤有机碳空间变化分析（一）土壤有机碳的空间分布特征通过对比分析各区域的土壤样品数据，发现内蒙古草原土壤有机碳的空间分布具有显著的异质性。
不同地区、不同草地类型之间的土壤有机碳含量存在显著差异，这主要受到气候、植被、土地利用等因素的影响。
（二）土壤有机碳的时间变化趋势通过对历史数据的分析，发现内蒙古草原土壤有机碳在近几十年内呈现出一定的变化趋势。
其中，部分地区的土壤有机碳含量有所增加，而部分地区则呈现出减少的趋势。
这可能与人类活动、气候变化等因素有关。
四、驱动因子分析（一）气候因素气候因素是影响土壤有机碳空间变化的重要因素。
本研究发现，降水量、温度等气候因素与土壤有机碳含量呈显著相关性。
在降水量较高的地区，植被生长旺盛，土壤有机碳含量较高；而在温度较高的地区，由于微生物活动增强，土壤有机碳分解速度加快，导致土壤有机碳含量较低。
（二）植被因素植被是影响土壤有机碳含量的关键因素之一。
研究发现，不同草地类型、植被盖度和生物量等均会影响土壤有机碳的含量。
例如，草原植被丰富的地区，其土壤有机碳含量往往较高；而裸地或退化草地的土壤有机碳含量则较低。
Adv. Cl i m. Ch a n ge Res., 2008, 4 (5): 282－289282文章编号：1673-1719 (2008) 05-0282-08引 言 2007年12月在印尼巴厘岛召开的联合国气候变化大会上通过了启动2012年后应对气候变化谈判的路线图。
通过陆地生态系统固碳，实现温室气体减排是应对全球气候变化的重要手段之一。
据政府间气候变化专门委员会（IPCC ）有关统计，全球农业减排的技术潜力高达每年5500～6000 Mt CO 2当量［1］。
在不同的碳价格下的经济潜力为1600～4300Mt CO 2当量，其中90%来自减少土壤CO 2释放（即土壤固碳），而东南亚农业的潜力居全球首位［2］。
为了明确土壤固碳与温室气体减排的自然潜力和主要途径，土壤固碳研究已经成为近几年来应对气候变化研究中一个极其活跃的新兴研究领域［3］。
美国地球物理学联合会提出了固碳科学技术的概念；美国农业部将农业土壤固碳和温室气体减排作为国家的核收稿日期：2008－05－21； 修订日期：2008－06－26基金项目：国家自然科学基金国际合作重大项目（40270010092）； 教育部重大项目“我国农田有机碳库变化及其调控因素”；中国科协联合国环境咨 商研究课题“中国农业发展中土壤碳库变化及其固碳减排意义” 资助作者简介：潘根兴（1958－），男，教授，主要从事土壤碳循环与气候变化研究． E-mail: pangenxing@摘 要：通过综述和评价中国土壤，特别是农田土壤有机碳库（以下简称碳库）的现状与演变态势， 讨论其对我国应对气候变化的意义， 提出了我国土壤碳库及其演变与应对气候变化的基本国情是：1) 我国土壤背景碳储量较低且区域分布不均衡；2) 我国土壤固碳效应明显，未来固碳减排潜力显著；3) 技术和政策是实现和提高我国土壤碳汇、促进我国应对气候变化能力建设的重要途径。
建议进一步加强对我国农田土壤固碳减排的研发投入， 完善农业应对气候变化的相关政策和鼓励措施体系，研究构建气候友好的新型农业，以期在提高和稳定农业生产力与应对气候变化能力上获得双赢。
中国土壤分类及分布，土壤有机碳最全整理土壤问题都是大问题，是我们避不开也坚决不能避开的问题。
长期的过度使用土地使得这片养育了我们的土壤日渐衰老，千疮百孔。
也许某一天，我们再也找不到一丁点儿适合耕种的土壤；也许有一天真的到了山穷水尽，弹尽粮绝的时候人类才会幡然悔悟，为自己的愚蠢和贪婪付出惨重的代价。
不过很荣幸我生而为人，更荣幸人类及早的反应了过来，开始医治被我们伤害的土壤。
一、中国土壤面临的现状长三角地区：至少10%的土壤基本丧失生产力。
据调查南京郊区有30%的土地遭受到污染，浙江省17.97%的土壤受到不同程度的污染普遍存在镉、汞、铅、砷等重金属污染。
华南地区：部分城市有50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类有机物污染有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标其中10%属严重超标，华南地区主要存在铜、砷、锌、镍、铅、镉、汞等重金属污染。
东北地区：存在着严重的Pb,Hg,Cd,As,Cr污染，主要分布在黑龙江、吉林、辽宁的污水灌区、旧工业区及城市郊区西部地区：主要污染物是重金属汞、镉、砷、铜、铅、铬、锌、镍等，其中云南，四川，甘肃白银市市、内蒙古河套地区污染较严重云南地区：单个元素超标率在30%以上的达到37个县二、中国土壤的分类及分布东边-青色。
东临大海，又是很多江河的入海口，因此土壤长期处于淹水状态之下，其中的氧化铁（Fe2O3）被还原成氧化亚铁（FeO）而呈灰绿色，是为青土。
南边-红色。
南方闷热潮湿而多雨，大量易溶于水的土壤矿物质，受雨水冲刷而流失，最终剩下氧化铁和氧化铝（Al2O3），因而呈现红色。
西边-白色。
西部气候干旱，土壤以盐土和碱土为主，这类土壤中富含碳酸钙、石膏等白色物质，加上可溶性盐在土壤表层聚集，所以变成了白色。
北边-黑色。
东北地区气候湿润而寒冷，黑色腐殖质在土壤表层大量积累而降解缓慢，长年累月黑色不断加深，因此称作黑土。
中间-黄色。
黄土则主要分布于我国的黄土高原，黄土的有机质含量不高但其颗粒细腻适宜耕作，其所在的黄河流域是中华文明的发祥地当然这五种颜色只是我们国家土壤颜色的一个缩影。
《植树造林地的土壤有机碳分布特征及其影响因素研究》篇一一、引言随着全球气候变化和环境问题的日益严重，植树造林作为一项重要的生态修复措施，其对于改善土壤质量、减缓碳排放、维护生态平衡具有重大意义。
而土壤有机碳作为土壤质量的重要指标，其分布特征及影响因素的研究对于指导植树造林工作、提高土壤肥力和生态环境保护具有重要意义。
本文旨在探讨植树造林地的土壤有机碳分布特征及其影响因素，以期为相关研究提供参考。
二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了我国具有代表性的几个植树造林区域，包括东北、华北、西南等地区，这些区域具有不同的气候条件和土壤类型，有利于全面了解植树造林地的土壤有机碳分布特征。
2. 研究方法本研究采用野外调查与室内分析相结合的方法。
首先，对各植树造林地进行实地调查，收集土壤样品。
然后，通过实验室分析测定土壤有机碳含量，结合地理信息系统（GIS）技术，分析土壤有机碳的分布特征。
同时，结合文献资料和实地调查，分析影响土壤有机碳分布的因素。
三、植树造林地的土壤有机碳分布特征1. 空间分布特征通过GIS技术分析，我们发现植树造林地的土壤有机碳含量在空间上呈现出一定的分布规律。
一般来说，靠近森林边缘和林下植被丰富的地区，土壤有机碳含量较高；而裸露地、草地等地区，土壤有机碳含量相对较低。
此外，不同气候条件和土壤类型也会影响土壤有机碳的分布。
2. 深度分布特征随着土层深度的增加，土壤有机碳含量呈现逐渐降低的趋势。
在0-20cm的表层土壤中，有机碳含量较高；而在深层土壤中，由于分解作用减弱，有机碳含量较低。
四、影响因素分析1. 植被类型与覆盖度植被是土壤有机碳的主要来源，植被类型与覆盖度直接影响着土壤有机碳的含量。
森林植被茂密、覆盖度高，能提供更多的有机质输入，从而提高土壤有机碳含量。
2. 气候条件气候条件是影响土壤有机碳含量的重要因素。
温度和降水是决定土壤微生物活动和有机质分解的关键因素。
一般来说，温暖湿润的气候有利于土壤微生物活动，从而提高土壤有机碳含量。
第43卷第2期生态科学43(2): 260–270 2024年3月Ecological Science Mar. 2024 王浩成, 杨滨娟, 梁效贵, 等. 中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评[J]. 生态科学, 2024, 43(2): 260–270.W ANG Haocheng, Y ANG Binjuan, LIANG Xiaogui, et al. A review of researches on cropland soil organic carbon pool and its influencing factors in China[J]. Ecological Science, 2024, 43(2): 260–270.中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评王浩成, 杨滨娟, 梁效贵, 胡启良, 李娜, 黄国勤*江西农业大学生态科学研究中心, 南昌 330045【摘要】在全球气候变暖的背景下, 土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。
农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统, 其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。
文章通过梳理大量已发表文献, 综述了中国农田土壤有机碳库自20世纪50年代以来的演变特征, 指出中国农田土壤1950—1980年期间以丢碳为主, 1980年以后经过农业管理措施的改变, 有机碳含量逐渐提升。
总结了中国农田固碳潜力相关研究, 虽然不同估算方法的出的结果存在一定差异, 但总体来看中国农田土壤有较大的固碳潜力。
分析了农田土壤有机碳库的影响因素, 虽然气候因素和土壤理化性质的差异能对农田土壤有机碳库造成影响, 但农业管理措施才是农田土壤有机碳含量产生变化的关键。
指出了中国农田土壤有机碳库研究方面存在的问题以及今后的发展方向, 为气候变化背景下中国农田土壤碳减排提供了新的参考与借鉴。
关键词：有机碳; 固碳潜力; 农田土壤; 农业管理措施doi:10.14108/ki.1008-8873.2024.02.029 中图分类号：S158.1 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2024)02-260-11A review of researches on cropland soil organic carbon pool and its influencing factors in ChinaWANG Haocheng, YANG Binjuan, LIANG Xiaogui, HU Qiliang, LI Na, HUANG Guoqin*Research Center on Ecological Science, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, ChinaAbstract: In the context of global warming, people gradually pay attention to the great potential of soil in mitigating climate change. Farmland is an ecosystem which is greatly affected by anthropogenic factors and can be adjusted in a short time. The full play of soil carbon sink capacity will help to slow down the trend of global warming. Based on a large number of published literature, this paper reviewed the evolution of soil organic carbon in Chinese cropland since 1950s, and pointed out that the soil organic carbon in Chinese cropland was dominated by carbon loss from 1950 to 1980. After 1980, through the change of agricultural management measures, the soil organic carbon content gradually increased. This paper summarizes the research on the carbon sequestration potential of cropland in China. Although there are some differences in the results of different estimation methods, cropland soil in China has a great potential of carbon sequestration. The influencing factors of cropland soil organic carbon pool were analyzed. Although climate factors and soil physical and chemical properties can affect cropland soil organic carbon pool, agricultural management measures are the key to the change of cropland soil organic carbon content. The existing problems and future development direction of soil organic carbon pool in China were pointed out, which provided a new reference for soil carbon emission reduction in China under the background of climate change.Key words:organic carbon ; carbon sequestration potential ; cropland soil ; agricultural management measures收稿日期: 2021-11-05; 修订日期: 2021-12-06基金项目:国家重点研发课题(2016YFD0300208); 江西省稻田冬季循环农业模式及关键技术研究(20161BBF60058); 江西省研究生创新专项资金项目(YC2020-S)作者简介:王浩成(1996—), 男, 江西南昌人, 硕士在读, 主要从事农田生态研究,E-mail:*****************通信作者: 黄国勤, 男, 博士, 教授, 主要从事主要从事农业生态学研究,E-mail:****************2期王浩成, 等. 中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评 2610 前言全球气温不断攀升已成为当今人类面临的一个严峻挑战, 温室气体排放是导致全球变暖的主要原因[1]。
中国森林表层土壤有机碳饱和容量及潜力空间格局研究近些年来全球变暖的现象引起了社会的注意，人们日益关注全球气候变暖对生态环境的影响。
气候变暖导致气温和降水量变化，进而影响到植物的生长特性和生态过渡区的变化，影响着土壤结构和物质循环，促使科学家们重新审视土壤有机碳(SOC)的潜力空间格局。
森林表层土壤，也被称为Organic Horizons，是森林植被上最重要的植物生长层之一，是土壤有机碳存储和循环的重要组成部分，而森林表层土壤有机碳饱和容量及其潜力空间格局尚未被充分研究。
有机碳是构成土壤结构的重要组成部分，它具有储量、循环、活力、抵抗性等多种功能，是森林生态系统的重要调节因子，是森林生态系统生态稳定性的重要支柱。
随着人类活动对森林生态系统的干扰，土壤有机碳储量发生变化，森林表层土壤有机碳饱和容量与潜力空间格局也随之改变，因而有必要开展深入研究。
针对上述问题，研究人员采用综合的手段和研究方法，对中国森林表层土壤有机碳饱和容量及其潜力空间格局进行了深入研究。
首先，研究人员搜集了各地不同的森林表层土壤样本，进行全面分析，研究不同森林表层土壤有机碳形成特点及其年代表。
通过分析，研究人员得出，森林表层土壤有机碳含量随着森林表层样品分布范围的不同而变化，这可能是由于不同植物种群结构和植物生长状态所造成的。
此外，研究人员还研究了森林表层土壤中有机碳累积的影响因素，包括气候因子、地形因子和土壤类型因子，探究有机碳累积的潜力空间格局特征。
研究表明，中国森林表层土壤有机碳的饱和容量不同，潜力空间格局也不同。
森林表层土壤中有机碳的累积受多种因素的影响，气候因素更加突出，而且气候变化带来的有机碳累积影响可能表现出一定空间模式分布特征。
这一研究结果为森林表层土壤有机碳空间格局分析提供了基础，为中国森林生态系统变化的研究提供科学依据，为森林生态建设提供参考。
本研究提出，针对森林表层土壤有机碳饱和容量及其潜力空间格局，应该从多个方面进行综合研究，同时从空间分布、空间动态和空间模式等多个层面进行深入研究，以更好地理解森林表层土壤有机碳累积和分布状况。
土壤有机碳库分类及研究进展综述土壤有机碳库及其研究进展综述201128006514041 中科院地球化学研究所张永佳大气CO2浓度增加引起的全球变化是目前人们共同关注的一个全球问题。
土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库，其较小的变幅即能导致大气CO2浓度较大的波动，因而在全球碳循环过程中起着极其重要的作用。
当前,对土壤碳库的动态过程与影响因素的认识仍有许多不清楚的地方,因为土壤有机质是由各种有机物组成的复杂系统，通常根据有机碳的不同周转时间，将土壤有机碳库划分为活性碳库（Ca）、缓效性碳库（Cs）和惰效性碳库（Cr）。
土壤有机碳的空间分布包含两方面的内容，一是指其随土壤深度的变化，即在垂直方向上的分布；另一是指其随不同地理位置上的变化，即水平方向上的分布。
土壤有机碳在空间分布的研究对模拟农业耕作土壤有机碳影响、评估土壤侵蚀对有机碳的影响以及营养元素的生物地球化学循环的模型模拟等方面的研究具有重要意义。
在不同的土壤深度，由于其物理性质和有机碳含量不同，其对全球碳循环的贡献也有差异。
一些研究表明，土壤有机碳的年龄随着土壤深度的增加而增加，可见深层土壤有机碳的惰性相应更大。
因此，研究土壤有机碳随土壤深度分布对于进一步了解不同深度曾中碳的动态变化及其对全球碳循环和温室气体浓度的影响具有重要意义。
而土壤有机碳的水平分布格局则可为区域土地利用和管理以及如何维持区域有机碳提供理论依据。
土壤有机碳库的影响因素较多。
受气候、土壤理化特性以及人类活动等诸多物理、生物和人为因素的影响，尤其是这些因子间的相互作用对土壤有机碳的动态变化至关重要。
在土壤有机碳的储蓄过程中，气候因子起着重要的作用。
一方面，气候条件制约植被类型、影响植被的生产力，从而决定输入土壤的有机碳量；另一方面，从土壤有机碳的输出过程来说，微生物是其分解和周转的主要驱动力，气候通过土壤水分和温度条件的变化，影响微生物对有机碳的分解和转化。
土壤理化特性在局部范围内影响土壤有机碳的含量，一般认为，土壤中的有机碳量随粉粒和粘粒含量的增加而增加。
中国土壤有机碳研究综述刘敏（中国林业科学研究院热带林业研究所，广东省，广州市，510520）摘要 本文介绍了目前为止中国土壤有机碳的研究现状和进展，主要从有机碳库的计算和研究方法、有机碳库的影响因子和有机碳运动及转化等方面的研究进行了述论，为土壤有机碳，特别是森林土壤的固碳研究提供了科学的依据，为对照国外土壤有机碳的研究水平提供了参考依据，也为全球碳库的统计研究提供了数据理论基础。
关键词：土壤有机碳 影响因子 动态 方法引言碳是生命物质中的主要元素之一，是有机质的重要组成部分。
总的来说，地球上主要有四大碳库，即大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库，碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环变化。
陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成和各种反馈机制最为复杂，是受人类活动影响最大的碳库。
土壤在全球的碳排放和隔离潜能中被认为是一个活跃和重要的角色。
研究土壤可持续利用的核心问题是土壤有机质，有机质数量的耗竭和质量的恶化可直接导致土壤生态功能的衰退。
土壤有机质在微生物分解过程中，大部分的碳以CO2形式释放到空气中，迅速与大气进行交换，对大气碳库有重要的调节作用，其他部分以土壤有机碳或碳酸盐的形式储藏在土壤碳库中。
于东升[1]等计算出中国的土壤面积共有928.10×104 km2，有机碳储量（SOC）为89.14Pg(1 Pg = 1015g)，土壤平均碳密度为9.60 kg·m-2。
植物有机质进入土壤后经过腐解，生成成复杂的土壤有机碳。
李晓阳[2]等认为土壤有机碳的变化与土壤特性、土壤管理方式及土壤有机碳检测方法有关。
周莉[3]等认为理解土壤有机碳蓄积过程对生物、物理和人为因素的响应和把握关键的控制因子是准确预测土壤有机碳在全球变化情景下对大气 CO2的源、汇方向及准确评估碳收支的关键。
1 土壤有机碳库的计算方法土壤有机碳库计算方法主要有5种：土壤类型法、生命带研究方法、GIS估算土壤有机碳储量、相关关系估算法、统计估算法等。
根据研究对象的不同主要有4种类型：根据植被类型推算、根据土壤类型推算、根据生命气候带推算、利用模型计算。
于东升[1]，王义祥[4]用土壤类型推算法进行了研究，数据结果的准确性与数据基础有很大的关系。
甘海华[5]，邱建军[6]运用模型也作了这方面的研究；童成立[7]等比较了有机碳计算机模拟模型（SCNC）模型和英国洛桑模型（ROTHC-26.3），结果显示了SCNC的接近真值的效果，他们认为输入量的要求成为了取得研究的成功的关键。
赵永存[8]等认为回归克里格预测土壤有机碳的空间分布效果最好，能更好地反映碳密度与地形的关系以及局部变异。
2 土壤有机碳库的影响因子2.1土壤化学性质对土壤有机碳影响土壤的化学性质是影响土壤有机碳库的关键因子。
李明锋[9]等研究表明SOC和TN的含量直接或间接地决定生态系统CO2排放通量，并且姜勇[10]认为自然生态系统的SOC与TN的相关性略高与农田生态系统。
郭胜利[11]认为Q m(P素的最大吸附量），DPS（土壤磷素吸附饱和度）和EPC o（零净吸附磷浓度）变化与SOC存在显著或极显著的线性相关关系(P<0.001)。
根据不同林分有机碳、氮组分的不同，徐秋芳[12]认为灌木林和阔叶林土壤表层的微生物生物碳（C MB）、易氧化态碳（C R）与土壤总有机碳（C T）含量间相关性均达显著水平，而灌木林水溶性有机碳(C WS)与C T的相关性达到极显著水平；阔叶林土壤蔗糖酶、脲酶、蛋白酶及磷酸酶活性与C T、C MB及C R含量间均存在显著相关性，而灌木林只有蔗糖酶活性与各类碳有机碳有显著相关性。
姜培坤[13]认为雷竹土壤的C T与活性碳含量（C A）、C WS之间，C A与C WS之间以及C T、C A、C WS与土壤(TN)、水解氮、有效磷(AvP)、速效钾(AvK)之间相关性均达极显著水平(P<0.01)，而雷竹C MB与C T、C A、C WS、TN、水解氮、AvP、AvK之间相关性均不显著。
彭佩钦[14]认为湿地土壤C MB作者简介 刘敏，女，1974年出生，硕士，工程师。
主要从事森林生态（群落基本特征分析）；植物水分生理（耐旱、耐水研究）；土壤（基本理化性状及有机碳研究）；3S技术的应用。
Email:liumin27@。
、N MB、P MB之间呈极显著的正相关关系。
唐国勇[15]分析了红壤丘陵景观单元内水田、旱地、林地、果园表层SOC与C MB含量均呈极显著正相关(P<0.01)。
土壤有机碳的含量与重金属的含量也有不同程度的相关性。
姜培坤[16]研究了雷竹林C WS 与有效镉、钴、镍、铅、锌含量均有极显著(P<0.01)相关性，说明土壤水溶性有机质含量与土壤质量密切相关。
倪吾钟[17,18]研究发现菜园土壤全锌、有效锌含量均与总有机碳和易氧化有机碳含量均呈极显著正相关；铜的有效性也有随土壤总有机碳和易氧化有机碳含量的提高而增大的趋势。
唐丽娜[19]等研究表明添加重金属后，有机物料的分解与转化和有机物料种类、用量以及重金属类型有关。
2.2土壤物理性质对土壤有机碳的影响土壤质地、土壤含水量和气温对有机碳存在和作用有重要的影响。
吴庆标[20]，程淑兰[21]等认为土壤质地与SOC有显著的相关性；土壤粘粉与SOC有显著的正相关性，与粗粉粒有显著的负相关性；土壤粘粉粒比例愈高，SOC在土壤中稳定性就愈强。
彭佩钦[14]认为湿地土壤容重与有SOC、TN、C MB、N MB、P MB之间呈极显著指数负相关关系，而湿地土壤<0.001mm粘粒与SOC 、C MB、TN、N MB、P MB的含量呈极显著对数正相关关系。
白军红[24]认为土壤含水量和pH值对土壤表层碳氮含量及碳氮比值影响显著。
周涛[22]对认为中国土壤碳储量与年平均温度、年降水量的相关性在不同的温度带下具有很大的差异，耕地土壤有机碳储量与温度、降水量相关性远低于非耕地土壤。
唐国荣[23]等发现添加物料和土壤原有机碳的累积矿化量与含水量呈极显著正线性相关关系（后者更加显著）。
2.3立地经营管理方式对土壤有机碳的影响李恋卿[27]等认为对土地良好的经营管理对于提高陆地系统碳截存有重要意义。
李跃林[25]等研究鹤山4种不同人工林土壤碳储量存在差异，其中以营造乡土树种木荷林效果最好。
方运霆[26]等认为鼎湖山自然保护区自然植被类型土壤较次生植被土壤在碳贮存方面积极，人为干扰是制约土壤碳贮存量大小的重要因素。
李跃林[28]等对鹤山不同立地土壤有机碳储量为：林地5.82*103 Kg·hm- 2、果园为74.66*103 Kg·hm-2 、草地88.53 *103Kg·hm- 2，植树造林及森林保护是缓解大气 CO2 浓度上升的有效措施。
张履勤[29]等研究表明林地开垦为农地后，有机碳(特别是颗粒状有机碳)和全氮明显下降，有机碳的下降程度高于全氮，土壤的平均颗粒状有机碳占TOC依次为：自然林地>造林地>农地，大团聚体中颗粒状有机碳和有机磷的稳定性较低，最易受土地利用方式的改变而改变。
石陪礼[30]等认为拉萨河谷土壤有机质含量普遍较低，其中沼泽草甸、人工杨树林有机质含量相对较高；农田退耕为弃耕地、苗圃和建立人工林网后有利于有机质积累和土壤有机碳密度的提高；农田退耕还林积累有机碳的碳固定能力最强。
梁爱珍[31]等在吉林省德惠市中层黑土上进行了免耕、垄作和秋翻处理下进行耕层土壤有机碳的动态分析，不同耕作处理对黑土耕层有机碳的影响无显著性差异，而且免耕处理在短期内没有引起耕层土壤有机碳含量的明显增加，反而有所降低(在质地粘重和排水不良的土壤上实行免耕)。
2.4施肥对土壤有机碳的影响根据土壤的性质科学地管理土壤是土壤研究的最主要的目的。
从另一角度也说明施肥对有机碳储量有很大的影响。
于淑芳[32]认为长期施用化肥可使棕壤、潮土、褐土土壤腐殖质各组分积累；氮钾肥提高了土壤腐殖酸碳与有机碳的比值，降低腐殖酸活性(提高 HA/ FA 比值)；化肥配施有机肥大幅度增加了土壤胡敏素和腐殖酸数量，并降低了土壤胡敏素和腐殖酸的比值。
张春霞[33]等认为长期单施N、P肥处理对土壤有机碳和微生物生物量碳的影响不明显，施有机肥处理土壤微生物量碳及微生物生物量碳/有机碳值均高于其他施肥处理。
孟磊[34，35]等考虑经济效益 (籽粒产量 )和环境效益 (全球变化 )，耕层土壤最佳的肥料配比是有机肥料和无机肥料配合施用，寻求合理可行的有机肥和化肥配合比率是实现农业土壤生产功能和环境功能协调统一的关键。
李忠佩[36]等认为不同的恢复利用模式下植物生物量、有机质归还量以及氮素平衡状况都有明显差异。
陈义[37]等计算出浙江嘉兴和衢州土壤有机质矿化率和年矿化量分别为4.04 %和5.08 %，1.347*103和1.221*103 Kg.hm-2；若稻田每年施入 45*103Kg.hm-2 厩肥，60 年之后，土壤的有机质含量将趋至平衡，嘉兴和衢州稻田的土壤有机质含量将分别达到50.4 g.kg-1和49.2 g.kg-1；而不施肥区两地的土壤有机质含量将最终分别下降至22.5 g.kg-1和16.0 g.kg-1，维持无肥区土壤有机质平衡的有机物年需要量为3000～5000 Kg.hm-2。
刘守龙[38]等认为稻田土壤的饱和固碳量可以通过人为措施进行调控，增加有机物质的投入量（秸秆还田）和冬季绿肥种植是提高稻田土壤固碳能力的有效途径。
3 土壤有机碳的动态研究3.1土壤有机碳动态研究方法综合国内外文献，有关土壤有机碳动态的研究方法可分为以下几类：普通方法、非示踪方法、示踪方法、模型和计算机模拟以及近年来一些新方法。
土壤微生物是有机质腐解主要动力，土壤微生物生物碳与土壤有机碳有密切的关系。
易志刚[39]研究表明认为鼎湖山试验区内各土地利用类型的土壤MBC含量变化可以敏感地指示SOC的动态。
于贵瑞[40]等根据碳的稳定性同位素(δ13C)和放射性同位素(14C)在陆地生态系统长期动态过程中的作用，探讨土壤有机碳来源、周转周期、土壤CO2通量的变化和组分区分、同位素富集等领域的应用。
刘卫国[41]研究发现森林土壤的碳同位素组成δ13C值明显低于黄土高原塬面的碳同位素组成，现代土壤的碳同位素组成与现代植被的分布是一致的。
张甘霖[42]认为人为土壤有机碳含量降低的缓慢和不规则性以及有机碳含量的相对富集并且密度高于相邻土壤或起源土壤；放射性碳测定和稳定同位素组成分析都表明了土壤中有机碳的稳定存在。
在土壤有机碳库动态研究中，常见土壤有机碳分解模型与GIS技术耦合。
沈雨[43]等模拟江苏省农田土壤有机碳含量分布的现状及未来变化趋势，对典型农区土壤有机碳测定数据的验证表明，所采用的模型能较好地描述土壤有机碳的动态变化。
