滇西山地土壤有机碳储量及其分布特征
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云南省主要森林土壤有机碳密度估测的初步研究秋新选;邓喜庆【摘要】根据全国林业碳汇计量监测体系建设2012年云南省试点项目及云南省第四次森林资源规划设计调查采集的169个森林土壤剖面资料,采用土壤类型法,对云南省9个主要森林土壤类型的有机碳密度进行研究分析.结果表明:不同土壤类型的土壤有机碳密度差异较大,从高到低依次为黄棕壤、棕壤、黄壤、暗棕壤、石灰土、红壤、赤红壤、砖红壤、紫色土,除紫色土与暗棕壤发生倒退变化外,排序与有机质含量一致.从纵向上比较,高海拔地区的林下土壤有机碳密度较高;从橫向上比较,云南森林土壤有机碳密度除暗棕壤外,其余均高于全国水平.【期刊名称】《林业调查规划》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】4页(P7-9,15)【关键词】森林土壤;有机碳密度;土壤类型;土壤容重;有机质含量;云南省【作者】秋新选;邓喜庆【作者单位】云南省林业调查规划院,云南昆明 650051;云南省林业调查规划院,云南昆明 650051【正文语种】中文【中图分类】S714.5;S718.557森林土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库。
土壤碳库的变化对大气中CO2的影响较大,土地利用会引起土壤CO2释放,是影响全球气候变化的重要因素之一。
调查研究土壤碳储量对于全面评估森林生态系统的碳储量和碳汇功能,科学认识森林的功能价值具有重要意义。
土壤有机碳密度则是估算土壤碳库的重要参数,因此,开展森林土壤有机碳密度研究是估算土壤碳库储量的基础研究工作,作用十分重大。
云南省森林资源十分丰富,森林面积、蓄积大,森林覆盖率达59.30%,具有树木种类复杂、森林类型多样的特点。
森林土壤类型多样,涉及6个土纲、13个亚纲,有17个土类和35个亚类。
由于云南地形复杂多变,森林植被丰富多样,要对云南省森林土壤碳库进行估算,就要对森林土壤做大量的调查研究。
本文选择云南省分布较多的9个森林土壤类型,2012—2016年,通过对169个土壤剖面的调查,分析整理了砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤、暗棕壤、紫色土和石灰土的土壤有机碳密度,为云南省森林土壤碳储量的估算提供基础研究成果。
第39卷第3期生态科学39(3): 17–24 2020年5月Ecological Science May 2020 何云玲, 张淑洁, 邓福英, 等. 快速城市化地区昆明市“城—郊—乡”梯度土壤表层碳氮磷化学计量特征[J]. 生态科学, 2020, 39(3): 17–24.HE Y unling, ZHANG Shujie, DENG Fuying, et al. Stoichiometric characteristics of topsoil C, N and P along urban-suburb-rural gradient in a rapid urbanizing area of Kunming[J]. Ecological Science, 2020, 39(3): 17–24.快速城市化地区昆明市“城—郊—乡”梯度土壤表层碳氮磷化学计量特征何云玲1,*, 张淑洁1, 邓福英1, 荣丽2, 张林艳31. 云南大学资源环境与地球科学学院, 昆明 6500912. 云南大学国际河流与生态安全研究院, 昆明 6500913. 云南大学建筑与规划学院, 昆明 650091【摘要】基于航空遥感影像, 利用地理信息系统(ArcGIS 10.2)和景观格局分析(Fragstats 4.2)软件, 通过主成分分析(PCA)和多元线性回归分析对研究区城市化水平进行量化, 选取覆盖研究区典型的“城—郊—乡”样带, 进行表层土壤取样, 测定总有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)的含量并分析其空间变化特征。
结果表明: 快速的城市化进程导致了土壤C、N、P化学计量特征的空间分异, “城—郊—乡”梯度上变异系数都较大, 尤其城区各元素的变异系数分别为84.08%、76.95%和81.34%, 属于强变异, 表明土壤表层C、N、P含量空间分布极不均衡。
研究区土壤C、N、P含量均表现为城区显著高于郊区的特征, 与郊区土壤相比, 城区土壤C含量较高, 说明人为活动造成城区土壤明显的有机质富集现象。
高考模拟金典卷·地理(75分钟100分)考生须知:1.本卷侧重:高考评价体系之基础性。
2.本卷怎么考:①考查地理基本原理、规律和概念(题1);①考查对地理事物进行时间、空间分布及功能等多方面的确认(题15)。
3.本卷典型情境题:题1、2、6、7、8、17。
4.本卷测试范围:高考全部内容。
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)长春市是国家首批认定的三个生物产业基地之一,生物制药水平处于我国领先地位。
长春市将生物医药和生命健康产业作为产业结构优化升级的突破口,以此作为经济发展的新引擎,培育发展新质生产力的新动能。
据此完成1~2题。
1.长春市将生物医药和生命健康产业作为新质生产力的发展方向之一,最主要的原因是()A.长春市人口老龄化程度高B.长春市交通物流效率高C.该产业具有较高的成长性D.长春市的产业结构老化2.长春市发展生物医药和生命健康产业集群,可以()A.提高城市等级B.打通协同创新渠道C.提高药品价格D.减缓产业潜能释放我国作为农业生产大国,农业经济快速发展的同时排放了大量CO₂。
农业生产活动产生的碳排放已经成为我国碳排放的重要组成部分。
下图为2000—2021年我国粮食功能区农业碳排放重心迁移轨迹示意图。
据此完成3~5题。
3.下列关于图示阶段我国粮食功能区农业碳排放重心迁移比较的说法,正确的是()A.迁移幅度最大——粮食主销区重心B.迁移距离最长——粮食主产区重心C.跨越省份最多——粮食主销区重心D.西北向更明显——粮食产销平衡区重心4.我国粮食主销区的碳排放重心逐渐向南转移,主要原因是()A.交通条件改善B.人口重心向南迁移C.市场价格稳定D.居民饮食习惯调整5.图示阶段,我国粮食产销平衡区碳排放重心移动方向发生改变的原因是()A.西北部地区种植结构改变B.东部地区集约化程度下降C.西部地区气候条件变化D.东部地区服务业比重上升引江济淮工程中段利用派河现有河道进行拓宽浚深,两岸支流汇入需设置跌水工程(使上游渠道水流自由跌落到下游渠道的“人造瀑布”)。
云南土壤分布具有明显的地带性规律,主要表现在以下几个方面:
一、地形地貌地带性。
云南省地形地貌复杂,地势从东南向西北逐渐
升高,从海拔低的东南部到海拔高的西北部,土壤类型也有明显的变化。
东南部以红壤为主,中部以黑土为主,西部以黄土为主,西北部
以砂砾土为主。
二、气候地带性。
云南省气候多样,从东南向西北逐渐变暖,从海拔
低的东南部到海拔高的西北部,土壤类型也有明显的变化。
东南部以
红壤为主,中部以黑土为主,西部以黄土为主,西北部以砂砾土为主。
三、植被地带性。
云南省植被多样,从东南向西北逐渐变深,从海拔
低的东南部到海拔高的西北部,土壤类型也有明显的变化。
东南部以
红壤为主,中部以黑土为主,西部以黄土为主,西北部以砂砾土为主。
四、地质地带性。
云南省地质构造复杂,从东南向西北逐渐变深,从
海拔低的东南部到海拔高的西北部,土壤类型也有明显的变化。
东南
部以红壤为主,中部以黑土为主,西部以黄土为主,西北部以砂砾土
为主。
总之,云南省土壤分布具有明显的地带性规律,主要表现在地形地貌、气候、植被和地质等方面,从东南向西北逐渐变深,从海拔低的东南
部到海拔高的西北部,土壤类型也有明显的变化。
福建林学院学报2010,3o(I):82—87 Journal of Fujian Collegeof Forestry 第30卷第1期
2010年1月
滇西山地土壤有机碳储量及其分布特征 许祯 ,陈先刚 ,罗明忠 ,杨寿荣 (1.西南林学院环境科学与工程系,云南昆明650224;2.贵州省营林总站,贵州贵阳550001)
摘要:对中小尺度土壤有机碳储量的研究是提高大尺度区域研究精度的基础。根据云南省第二次土壤普查中大理州158 个典型土壤剖面的理化性质及其分布面积实测值,对大理州土壤的有机碳储量进行了估算和分析。结果表明,大理州土壤 全剖面的平均有机碳密度为l7.88 kg・m~,高于全国的平均水平(8.O0一10.53 kg・m );碳储量为470.68×10 t。有机 碳密度和碳储量在不同土壤类型间的变化较大,分别介于6.32—51.85 kg・m 和0.06 X 10 一137.36×10 t之间。大理州 土壤有机碳密度和碳储量的分布特征总体都表现为西北部高、东南部低。 关键词:大理州;土壤;有机碳;分布 中图分类号:S159.7 文献标识码:A 文章编号:1001—389X(2010)叭一0082—06
Storage and distribution of mountain soil organic carbon in west Yunnan xu Zhen ,CHEN Xian.gang ,LUO Ming—zhong ,YANG Shou—rong (1.Department of Environmental Science and Engineefing,Southwest Forestry CoUege,Kunming,Yunnan 650224,China; 2.Afforestation Station of Guizhou Province,Guiyang,Guizhou 550001,China)
Abstract:The reseltl ̄h on medium and small—scale soil organic carbon storage was the basis of improving the accuracy of large。scale study.The soil organic carbon storage in Dali Autonomous Prefecture was estimated and analyzed,according to the physiochemieal property and distribution area of 158 typical soil profiles from the second soil survey of Yunnan Province.The result showed that the average soil organic carbon density in Dali Autonomous Prefecture was about 17.88 kg・m~.which Was higher than the national leve1.The total amount of soil organic carbon storage was about 470.68×10 t.The soil organic carbon density and storage were variation among diferent soil types.The soil organic carbon density varied from 6.32 to 51.85 kg・m~.Meanwhile.soil organic carbon storage ranged from 0.06 X 10 to 137.36×10 t.The distribution of soil organic carbon density and storage were both higher in northwest and lower in southeast in genera1. Key words:Dali Autonomous Prefecture;soil;organic carbon;distribution
土壤碳库是陆地生态系统碳库中最大的子库,它是大气温室气体重要的“源”和“汇”,也是全球碳循 环的重要组成部分【1】。研究土壤碳库的储量、分布和变化,准确估算土壤碳储量及收支状况,对于研究陆 地生态系统碳循环乃至全球碳循环及其对气候变化的影响具有非常重要的意义。2O世纪8O年代以来, 国内外不少学者致力于土壤碳贮存及其分配与变化的研究。如Post et al 2 根据Holdridge生命地带模型, 使用可代表全球各主要生命带的2 696个土壤剖面数据,估算出全球1 m厚度的土壤有机碳库为1.395× 10 g;Ba0es-3 采用土壤类型法得到全球1、2 m土层的有机碳储量分别为1 500、2 400 Pg;方精云等 根 据725个土壤剖面资料估算出我国土壤有机碳储量为1 856.9×10 £;而王绍强等-5 人利用第二次土壤普 查资料的2 473个典型土种剖面估算我国土壤有机碳储量为924.18 X 10 t。然而,这些研究都是针对大 尺度区域,因其环境条件差异大、基础数据不完善、土壤分类系统不统一等问题,导致研究结果有很大的不 确定性 】。为提高大尺度研究的估算精度,有必要注重开展中小尺度单元的土壤碳储量研究。笔者以云 南西部的大理白族自治州土壤为对象,研究其土壤有机碳储量及其分布特征,并讨论其影响因子,以填补 该区域土壤有机碳储量估算的空白,并为提高我国区域性土壤有机碳储量研究的准确度提供基础支撑。
收稿日期:2009—10—10 修回日期:2009一l2—23 基金项目:云南省应用基础面上项目(2009ZC082M);西南林学院生态学重点建设学科资助项目。 作者简介:许祯(1984一),女,湖南湘潭人,硕士研究生,从事环境生态学研究。E—mail:xuzhenblue@163.eOlll。通讯作者陈先刚(1959一), 男,贵州金沙人,教授,从事森林气象、生态环境研究。E—mail:oh—x-g@rip.sina.coin。 第1期 许祯等:滇西山地土壤有机碳储量及其分布特征 ・83・ 1材料与方法 1.1研究区概况 大理白族自治州位于云南省中西部,北纬24。40 一26。42 ,东经98。52 一101。03 ,总面积28 386 km 。 辖区包括大理市和漾濞、祥云、宾川、弥渡、南涧、云龙、巍山、永平、鹤庆、剑川、洱源l1个县区。该州位于 青藏高原南麓与云南高原接合部,地势西北高、东南低,海拔高差悬殊,变幅745—4 247 m。气候类型兼有 寒、温、热三带,年温差较小,日温差较大,气候的垂直差异显著。海拔低于1 500 m的低热河谷地区年平 均气温大于l7℃,海拔高于2 100 m的地区年平均温度在l4℃以下,其余海拔在1 500—2 100 m的广大 地区,年平均温度在l4—17℃之间。各地降水量分布很不均匀,年降水量600—1 100 mm。大理州的植 被属中亚热带阔叶林地带,其东部属滇中高原盆谷,滇青岗、栲类、云南松林区;东北角属川、滇金沙江峡 谷,云南松干热河谷植被区;西部属滇西高山纵谷,具有铁杉、冷杉垂直分布区(表1)。 表1大理州各土壤类型分布¨ Table 1 Distribution of every soil type in Dali Autonomous Prefecture
”大理州土壤的面积指的是扣除了水域、冰川、常年积雪、裸岩、石质山地面积后的。 1.2土壤类型分布与相关参量 根据云南省第二次土壤普查(1979—1985年)资料,大理州的土壤总共划分为8个纲、13个土类、23 个亚类、76个土属、237个土种。从全州范围内选取158个典型土种剖面,获取有关地理位置、土层深度、 有机质含量、容重、面积等方面的数据,分别以土层厚度和面积加权平均,求得各类土壤全剖面土层的平均 深度(cm)、平均有机质(%)和平均容重(g・cm。)。对于某些缺少容重样本数据的土壤剖面,其容重数 据通过如下经验公式计算 。 SD =aj+bj +CjlgSOM (1) 式中,SD 属第i个土种第 层的容重(g・cin );SOM 是第i个土种第_『层的有机质含量(%); 是 从土表到第.『土层中心的深度(cm);a;,bi和ci为利用已知的土壤容重、土层深度和有机质含量拟合的系 数(分别为1.604,0.003,一0.417)。 ・84・ 福建林学院学报 第30卷 1.3研究方法 1.3.1 土壤有机碳密度有机碳密度(soil organic carbon density,SOCD)的计算公式为 ] SOCDf=0.58皿Q (2) 式中,i为土壤类型,SOCD 为第i种土壤类型的有机碳密度(kg・mI2),0.58为Bemmelen换算系数 (即假设土壤有机质中含碳为58%), 为第 种土壤类型的平均厚度(am),Q 为第i种土壤类型的平均 有机质含量(%), 为 种土壤类型的平均容重(g・cm )。 1.3.2土壤有机碳储量全州土壤总有机碳储量(soil organic carbon storage,SOCR)由各类土壤的面积 和平均有机碳密度求得
SOCR=..SOCD S (3)
式中,S 为第 种土壤类型的分布面积(km。)。 2结果与分析 2.1有机碳密度及其分布 结果表明,第二次土壤普查中大理州土壤的平均容重为1.54 g・am~,平均有机质含量为2.1%,土壤 剖面平均深度为105.18 am,全剖面平均(按面积加权)有机碳密度为17.88 kg・m (表2)。 表2大理州土壤平均有机碳密度 Table 2 Average soil organic carbon density of Dali Autonomous Prefecture
利用SPSS 1 1.5对数据结果进行统计分析,结果见表3,大理州土壤全剖面的有机碳密度具有一定的 变异性,但由于土壤普查中选取的剖面代表性强,且计算采用的是面积加权平均值,因此一定程度上缩小 了因剖面数量较少而引起的误差。 有机碳密度在不同土壤类型间的变化较大,变化趋势(图1):暗棕壤(51.85)>亚高山草甸土(41.48)> 黑色石灰土(31.40)>黄棕壤(26.51)>棕壤(26.47)>沼泽土(25.37)>潮土(19.41)>黄壤(18.64)> 水稻土(18.03)>红壤(17.46)>燥红土(13.13)>紫色土(9.21)>红色石灰土(6.32)。 2.2有机碳储量及其分布 按统计的土壤面积26 321.54 km 计算,全州陆地土壤总有机碳储量约为470.68×10。t,分布情况见 图2。红壤的碳储量最大,为137.36×10。t,占全州土壤总碳储量的29.18%,其余对碳储量(10 t)贡献较 大的依次为棕壤(84.65)、紫色土(83.04)、黄棕壤(81.4)、暗棕壤(48.22)、水稻土(23.67)。红壤和紫色 土的碳密度虽然较低,但分布面积广,分别占总面积的29.89%和34.25%,故碳储量较大。暗棕壤和棕壤 共占总面积的15.68%,有机碳密度也较高,对碳储量的贡献较大。而亚高山草甸土(1.34)、黑色石灰土 (1.95)、潮土(1.48)和沼泽土(0.06)的碳密度虽然不低,但分布面积小(分别占总面积的0.12%、0.24%、 0.29%和0.O1%),因而碳储量很低。