山东省土壤有机碳库及其时空变化特征

土壤有机碳及其碳库特征土壤有机碳是土壤中最重要的碳源之一，对于维持土壤生态系统的健康以及碳循环过程起着至关重要的作用。

土壤有机碳的含量及其碳库特征对土壤肥力、植被生长、温室气体排放等具有重要影响。

本文将从土壤有机碳的来源、转化过程、影响因素以及碳库特征等方面进行深入探讨。

土壤有机碳的来源主要包括植物残体、微生物、土壤动物和土壤中的有机废弃物等。

植物残体是土壤有机碳的主要来源之一，其分解过程会释放大量的二氧化碳到大气中。

微生物在土壤中的代谢作用也是土壤有机碳的来源之一，它们通过有机质的分解释放出二氧化碳和其他有机物质。

土壤动物的排泄物和尸体也会成为土壤有机碳的重要来源之一。

土壤中的有机废弃物主要来源于人类活动，如农业和工业废弃物等。

土壤有机碳在土壤中的转化过程主要包括碳的输入、分解、转化和输出等过程。

土壤有机碳的输入主要来源于植物残体、有机废弃物和土壤动物的排泄物等，这些有机物质在土壤中经过微生物和土壤动物的分解作用，逐渐转化为更加稳定的有机质。

有机质在土壤中的转化过程会受到土壤 pH 值、温度、湿度等环境因素的影响，不同的环境条件会导致有机质的分解速率和途径不同，进而影响土壤有机碳的含量与分布。

土壤有机碳的含量及其碳库特征对土壤肥力、植被生长以及全球气候变化都有重要的影响。

土壤有机碳的含量是衡量土壤肥力的重要指标之一，它可以影响土壤的保水保肥能力、通气性以及微生物群落结构。

土壤中的有机碳还可以影响植物的生长和发育，有机碳的供应越充足，植物的生长速度和产量就会越高。

此外，土壤中的有机碳还可以影响温室气体的排放，土壤中的有机碳含量越高，温室气体的排放就会越低，对减缓全球气候变暖具有一定的积极作用。

在研究土壤有机碳及其碳库特征的过程中，我们需要关注土壤中有机碳的含量和分布情况，探讨其与土壤肥力、植被生长以及全球气候变化之间的关联。

此外，还需要考虑土壤有机碳的来源、转化过程以及影响因素等方面，以全面了解土壤有机碳在生态系统中的作用与意义。

济南市PM_(2.5)中二次组分的时空变化特征及其影响因素李圣增;郝赛梅;谭路遥;张怀成;徐标;谷树茂;潘光;王淑妍;闫怀忠;张桂芹【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2022(31)1【摘要】为分析济南市PM_(2.5)中二次组分的时空变化和影响因素,对济南市春季(2019年5月16—25日)、秋季(2019年10月15—24日)和冬季(2019年12月17—2020年1月16日)4个典型点位的PM_(2.5)样品进行连续采样,并测定了PM_(2.5)中水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。

结果表明:物流交通区的二次组分质量浓度最高(56.13μg·m^(−3)),钢铁工业区的二次组分浓度比城市市区高,但是二次组分占比较城市市区低,清洁对照点的浓度和占比最低;济南市4个功能区SO_(4)^(2−)和NO_(3)^(−)转化率均高于0.1,除清洁对照点外,城市市区、钢铁工业区和物流交通区的SO_(4)^(2−)转化率明显高于NO_(3)^(−)转化率;济南市春季、秋季和冬季的ρ(NO_(3)^(−))/ρ(SO_(4)^(2−))分别为0.67、2.57和1.98,春季PM_(2.5)浓度以固定源贡献为主,秋季和冬季以移动源贡献为主;运用ISORROPIA热力学模型分析了含水量和pH对二次组分生成的影响,含水量会随着污染增大而增大,酸度和含水量对二次无机组分的转化机理产生影响,酸度会抑制二次无机组分的生成,而含水量会促进二次组分的生成;后向轨迹聚类分析结果表明,占比最高的轨迹(29.2%)来自东北方向的滨州和东营,基于潜在源贡献因子(WPSCF)和浓度权重轨迹(WCWT)分析PM_(2.5)中二次组分质量浓度的潜在污染源区域,SO_(4)^(2−)的主要贡献源区在济南市区北部的济阳区和东北方向的滨州、东营等,NO_(3)^(−)和NH_(4)^(+)的主要贡献源区在济南市区北方向的济阳区、东北方向的章丘区和南方向的莱芜区等。

中国农田土壤有机碳变化：I驱动因素分析梁二;蔡典雄;代快;张丁辰;冯宗会;刘爽;王燕;王小彬【摘要】农业不仅是温室气体的主要排放源之一,同时也可能是温室气体的吸收汇.探明中国农田土壤碳库变化趋势以及农田土壤碳库的源、汇功能对农业减缓和应对气候变暖具有重要意义.本文研究根据中国第一次和第二次土壤普查数据,以及大量文献资料中长期定位点试验数据整理分析,对20世纪60年代以来中国农田土壤碳库时空演变格局,以及农田土壤有机碳变化的驱动因素进行了探讨.研究表明,1960～2000年期间中国农田土壤有机碳含量的增减与气候变化的相关性较弱,其间农田用地类型和管理措施的改变是影响农田土壤碳库源、汇功能的主要驱动因素.1960～1980年期间,农田耕层土壤有机碳含量从23 g·kg-1下降到15 g·kg-1;而1980～2000年期间,由于中国农田保护性耕作等措施的实施,农田耕层有机碳含量从15 g·kg-1增长到21 g·kg-1.中国农田耕层土壤有机碳含量的年均变化速率与初始含碳量呈负相关.尽管20世纪80年代后期,中国农田土壤有机碳源转为碳汇,但不可忽视的是自60年代以来中国已有60%农田耕层土壤有机碳含量出现下降趋势.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】7页(P80-86)【关键词】中国;农田;土壤有机碳;土壤固碳潜力【作者】梁二;蔡典雄;代快;张丁辰;冯宗会;刘爽;王燕;王小彬【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;农业部旱作节水农业重点实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;农业部旱作节水农业重点实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;农业部旱作节水农业重点实验室,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】S153.6+2农业不仅是温室气体的主要排放源之一,同时也可能是温室气体的吸收汇。

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。

山东土壤有机碳正常含量1. 引言有机碳是土壤中重要的组分之一，对土壤肥力和生态系统具有重要影响。

山东作为中国的一个东部沿海省份，地理环境和气候条件多样，土壤有机碳正常含量受到多种因素的影响。

了解山东土壤有机碳正常含量的情况，对于合理利用土壤资源、保护环境和可持续发展具有重要意义。

2. 山东土壤有机碳的来源与含量2.1 有机质的来源山东土壤有机碳的主要来源包括植物残体、动物粪便、微生物和有机肥料等。

植物残体经过分解和矿化作用，有机碳逐渐转化为土壤有机质。

动物粪便中的有机碳在经过微生物分解后也会转化为土壤有机质。

微生物是土壤中重要的有机碳来源之一，它们通过分解土壤中的有机物质释放出有机碳。

此外，有机肥料的施用也会增加土壤中的有机碳含量。

2.2 山东土壤有机碳的含量山东土壤有机碳的含量受到土壤类型、气候条件、土地利用方式等因素的影响。

根据相关调查数据，山东土壤有机碳的平均含量在10~30 g/kg之间。

具体来说，黄土地区的有机碳含量通常较低，约为10~15 g/kg；发育良好的黑土地区有机碳含量常在20~30 g/kg。

3. 影响山东土壤有机碳含量的因素3.1 土壤类型不同土壤类型对有机碳的保存和积累能力有所差异。

例如，黄土地区的土壤疏松，有机碳的保存能力较弱，因此有机碳含量相对较低。

而黑土地区的土壤富含有机质，有机碳的含量相对较高。

3.2 气候条件气候条件对土壤有机碳的分解和矿化过程具有重要影响。

高温和高湿的气候条件有利于有机碳的分解和矿化，使土壤有机碳含量减少。

而冷凉干燥的气候条件则有利于有机碳的积累，使土壤有机碳含量增加。

3.3 土地利用方式不同的土地利用方式对土壤有机碳含量影响较大。

农田常规耕作和长期单一作物种植会导致土壤有机质流失，使土壤有机碳含量减少。

而利用牧草、农作物轮作、有机肥料等措施可以提高土壤有机碳的含量。

3.4 施肥措施合理施用有机肥料可以增加土壤中有机碳的含量。

有机肥料中的有机物质可以提供养分和碳源，为土壤中的微生物提供生长和活动所需，促进土壤有机质的积累和有机碳的增加。

农田土壤有机碳时空变化模型构建与分析随着人口的增长和农业生产的发展，农田土壤有机碳的变化对农业可持续发展至关重要。

为了更好地管理和保护农田土壤有机碳资源，构建和分析农田土壤有机碳时空变化模型显得尤为重要。

本文将介绍农田土壤有机碳的概念及其重要性，然后探讨构建农田土壤有机碳时空变化模型的方法，并分析模型结果以提供农田土壤有机碳管理的建议。

首先，农田土壤有机碳是农业生态系统中的重要组成部分，对维持土壤结构和生物多样性具有重要作用。

有机碳是土壤中的有机物质的主要组成部分，包括植物残体、动物残体和微生物体。

农田土壤有机碳含量的变化直接影响土壤质量、农作物产量和温室气体排放。

因此，准确掌握农田土壤有机碳的时空变化规律对于农业可持续发展至关重要。

构建农田土壤有机碳时空变化模型是研究农田土壤有机碳变化规律的有效途径。

模型的构建可以基于多种方法，包括统计模型、机器学习模型和物理过程模型。

统计模型适用于将历史数据与农田土壤有机碳变化的关系进行拟合和预测，如回归模型和时间序列模型。

机器学习模型则通过学习历史数据的模式和规律，进行土壤有机碳的预测和分类，如神经网络和支持向量机。

物理过程模型则基于土壤碳循环的物理、生物和化学过程，通过数学方程对土壤有机碳进行建模，如农田土壤有机碳模型（SOC模型）。

选择适合的模型方法，可以根据数据可用性、模型的可解释性和预测性能等方面进行综合考虑。

在实际应用中，构建农田土壤有机碳时空变化模型需要考虑以下几个方面：1. 数据收集：模型构建的第一步是收集土壤有机碳的时空变化数据。

这些数据可以从农田调查、实验室分析和卫星遥感等来源获取。

数据的质量和覆盖范围将直接影响模型的可靠性。

2. 变量选择：根据模型的目标和数据的可用性，选择合适的解释变量和响应变量。

解释变量可以包括土地利用类型、降水量、温度和施肥量等因素，而响应变量是土壤有机碳含量。

3. 模型构建：选择合适的模型方法，并通过训练和验证数据对模型进行参数估计和性能评估。

山东省土壤地球化学背景值庞绪贵;王增辉;赵西强;曾宪东;任文凯;代杰瑞;胡雪平;宋志勇;喻超;陈磊;张华平;刘华峰;王红晋【摘要】自2003年开始,历时15余年,在山东省开展了表层土壤地球化学调查,基本查明了全省土壤地球化学背景值.表层土壤样品采样密度为1点/km2,4 km2组合成1件分析样品,分析测试Ag,As,Au,B等54项指标;统计并研究了这些指标土壤地球化学参数,确定了山东省土壤地球化学背景值,为山东省基础地质研究及地质找矿与区划等提供了基础数据.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P39-43)【关键词】地球化学调查;表层土壤;背景值;基础数据;山东省【作者】庞绪贵;王增辉;赵西强;曾宪东;任文凯;代杰瑞;胡雪平;宋志勇;喻超;陈磊;张华平;刘华峰;王红晋【作者单位】山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013;山东省地质调查院,山东济南250013;山东省地质调查院,山东济南 250013【正文语种】中文【中图分类】P595;X142土地质量地质调查(也称生态地球化学调查)是一项基础性、公益性、战略性的地质调查与研究工作。

山东省地质调查院自2003年开始，历时15余年，组织实施了山东省黄河下游流域生态地球化学调查、山东省乐陵—河口地区多目标区域地球化学调查、山东省东部地区农业生态地球化学调查、山东省中南部地区农业生态地球化学调查。

至此，实现了全省陆域范围1∶25万土地质量地质调查工作全覆盖。

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.04.024基于InVEST-PLUS模型的碳储量时空变化与多情景模拟预测——以江西省为例陈竹安1,2，柳 雪1（1.东华理工大学 测绘与空间信息工程学院，江西•南昌 330013；2.东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室，江西•南昌 330013）摘 要：为分析江西省土地利用变化特征及其对生态系统碳储量的影响，以江西省2000-2020年土地类型数据为基础，运用PLUS模型预测江西省2030年自然发展情景、生态保护情景与经济发展情景下的土地类型分布，结合InVEST模型评估江西省2000—2030年的碳储量，并基于土地利用程度和碳储量做双变量空间自相关分析。

（1）三种情景中，自然发展情景和经济发展情景的土地利用变化趋势都是耕、林地下降，草地、水域和建设用地上升；生态保护情景中林地相较于2020年并无增减，草地、水域和建设用地增长也趋于放缓。

（2）江西省2000年、2010年、2020年碳储量分别为1937.69×106 t、1928.90×106 t 和1914.83×106 t，处于不断减少的趋势。

（3）土地利用程度综合指数与碳储量双变量Moran’s I值都为正，表明土地利用变化与碳储量的高低密切相关。

林地是江西省陆地生态系统碳储量最重要的贡献土地类型，在限制林地转出的生态保护情景中，碳储量的损失风险显著降低，因此为实现“绿色江西”，需要着重保护林地，盘活利用建设用地，优化土地利用结构与布局等措施来保障。

关键词：土地利用变化；多情景模拟；碳储量；PLUS模型；InVEST模型中图分类号：X87 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2023)04-0146-08土地利用变化通过改变生态系统的结构、功能、小气候状况以及理化性质等来影响生态系统碳循环过程，进而影响生态系统的碳储存与碳排放[1]。

土壤有机碳及其碳库特征土壤有机碳：生命土壤的基石土壤有机碳（SOC）是土壤健康和生产力的关键指标，也是全球碳循环中一个重要的储库。

它由来自植物、动物和微生物残留物尚未分解的碳组成。

土壤有机碳的组成SOC是一个复杂多样的化合物集合，可以根据其来源和分解程度进行分类。

主要组成部分包括：活性有机碳：容易分解，由新鲜的植物残骸和微生物组成。

稳定有机碳：难以分解，由腐殖质和其他高度稳定的化合物组成。

惰性有机碳：极难分解，主要是来自古生物遗骸的化石碳。

土壤有机碳的特征SOC的特征因土壤类型、气候和管理实践而异。

主要影响因素包括：土壤质地：粘性土壤含有更多的SOC，因为它们的孔隙空间更小，保护了有机物质免于分解。

气候：温暖潮湿的气候有利于SOC积累，而干燥寒冷的气候则抑制分解。

植被：植物通过根系分泌物和凋落物向土壤中贡献有机物质。

土壤管理：免耕、覆草和其他可持续实践可以促进SOC积累，而过度耕作和过度放牧会减少SOC。

土壤有机碳库：全球碳汇全球土壤包含了地球上最大的陆地有机碳库，估计为1500-2400亿吨。

SOC库在调节气候变化中发挥着至关重要的作用，通过从大气中吸收二氧化碳并将其储存起来。

SOC碳库的管理管理土壤有机碳库对于减少温室气体排放和减轻气候变化至关重要。

可持续的土壤管理实践可以增加SOC含量，包括：免耕和覆草：减少土壤扰动，保护有机物质免于分解。

作物轮作：种植多种作物，为土壤提供不同的有机物质输入。

有机废弃物堆肥：将有机废弃物添加到土壤中，增加活性有机碳含量。

生物炭添加：将生物质转化为生物炭并将其添加到土壤中，创造稳定的碳储存库。

结论土壤有机碳是土壤健康和全球碳循环的支柱。

了解和管理土壤有机碳库对于维持土壤生产力、减少温室气体排放并减轻气候变化至关重要。

通过采用可持续的土壤管理实践，我们可以提高SOC含量，并为子孙后代确保健康的土壤和稳定的气候。