区域稻田土壤碳储量的空间分布特征

深受利用方式影响的农业土壤碳库在缓减大气二氧化碳浓度增加和温室效应加剧方面具有十分重要的作用.为了明确区域稻田土壤碳库蓄积量及其空间分布特征,以全国第二次土壤普查数据资料为基础,运用地理信息系统软件Arcview建立研究区以土种为单位的空间数据库,结合GIS空间分析功能,基于土壤类型法估算重庆市巴南区稻田土壤有机碳储量及其空间分布特征,结果表明:研究区稻田土壤有机碳总储量约为6.48×106t,平均土壤有机碳密度为8.31 kg/m2,略高于全国平均水平.重庆市巴南区稻田0～20 cm土壤有机碳密度介于1.73～3.70 kg/m2之间,剖面土壤有机碳密度介于5.13～14.07 kg/m2之间.0～20 cm和100 cm土壤有机碳储量分别为1.18×106 t和4.39x106t,0～20 cm土壤有机碳储量为0～100 cm碳储量的27.50%,说明碳储量主要富集在表层土壤.土壤有机碳密度呈带状分布,且具有高度的不均匀性,同类土壤具有相似的有机碳蓄积量.     

松嫩平原黑土土壤有机碳库的估算及其影响因素

松嫩平原黑土总面积约5.90×106hm2,对上述黑土区9个市县34个土壤剖面102份土壤样品的有机碳进行了分析,并对其有机碳密度、储量进行了数理统计。结果表明,松嫩平原黑土有机碳平均含量较高为14.14g·kg-1,变幅在11.29～17.31g·kg-1之间。有机碳密度平均值为23.49kg·m-2,变幅在17.24～30.43kg·m-2之间,与全国其他各种土壤类型比较,黑土有机及其碳密度均较高,反应出黑土具有深厚有机质累积的特征。松嫩平原黑土机碳储量约为14.12×108t,是比较大的土壤有机碳库,约占全国陆地土壤总有机碳储量的1.53%。如按统计的877.63×106hm2国土面积计算,松嫩平原黑土面积仅占统计面积的0.67%。黑土分布区内不同地域黑土有机碳密度分布与温度关系最为密切,表现为与纬度正相关,与≥10℃的积温负相关,尚未发现黑土分布区内有机碳密度分布与降水存在相关关系。     

福建省土壤有机碳密度和储量的估算

根据福建省第2次土壤普查的基本数据对福建省土壤有机碳储量和密度进行估算,结果表明福建省土壤有机碳总储量为1 575 661×106 t,平均有机碳密度为145 23 t·hm-2,高于全国平均水平.红壤、黄壤和水稻土作为福建省面积分布最广的土壤类型,其有机碳储量占福建省土壤有机碳总储量的93 81%;其有机碳密度分别为146 107 t·hm-2、257 675 t·hm-2和111 633 t·hm-2,均高于全国平均水平.     

我国东部土壤有机碳的密度和储量

利用土壤有机碳与土壤剖面深度的统计回归模型,根据全国第二次土壤普查资料,计算了我国东部土壤的有机碳密度和储量。结果表明,我国东北地区土壤有机碳密度变幅为2.5—73.3kgC·m-2,其面积加权平均值为10.5kgC·m-2;在232万km2土壤中剖面有机碳总储量为24.36GtC。我国东南热带亚热带剖面土壤有机碳平均密度变幅为3.9—16.7kgC·m-2,其面积加权平均值为9.52kgC·m-2,较东北地区低;在94.3万km2土壤中0—100cm的有机碳储量为9.35GtC。     

新疆石河子棉区耕层土壤有机碳储量的估算

基于石河子垦区第2次土壤普查数据,结合垦区行政区划图,在地理信息系统技术的支持下,估算了棉区耕层土壤有机碳储量。结果表明:石河子棉区耕层土壤有机碳密度由南至北(除136农场)大致呈降低趋势。土壤有机碳总储量为5173.23×106kg,且不同地貌下土壤有机碳储量表现为冲积扇(2479.52×106kg)>冲积平原(1630.26×106kg)>干三角洲(1063.45×106kg)。     

黑土土壤质量演变初探Ⅴ.东北主要黑土区表层土壤有机碳密度分布及碳库估算

探讨土壤有机碳空间分布规律,估算其碳库量,对于提高土壤质量、保护黑土资源,维持农业经济的可持续发展意义重大。基于配准完备的1:10万或20万的地形图和土壤图,运用地理信息系统技术,对东北主要黑土区共7个市县的土壤表层有机碳密度及储量做出估算,并对其空间分布差异进行了分析。结果表明:全区的平均有机碳密度为6.27kg.m-2,变幅为2.43～11.36kg.m-2,土壤表层有机碳储量为2.92×108 t;土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,从北向南呈逐渐递减的趋势,且东北高、西南低。密度较高的土壤有机碳主要集中在北部的嫩江和五大连池的大部分地区,吉林省中西部的公主岭地区的土壤有机碳密度较低。     

江西森林植被土壤有机碳储量估算及空间分布特征

森林土壤有机碳是土壤有机碳的重要组成部分,在土壤有机碳库研究中有着重要作用.根据江西省第二次土壤普查资料,结合"十五"期间江西省森林资源二类调查资料,在GIS技术支持下采用土壤类型法估算江西省森林植被土壤有机碳储量,同时引入有机碳丰度指数这一指标,对有机碳在不同土壤和不同区域的分布特征进行分析.结果表明:江西省森林土壤在20 cm和100 cm深度的总有机碳储量分别为401.04×106t和1 025.73×106t;20 cm深度的土壤有机碳密度介于0.89～10.92 kg/m2,100 cm深度的土壤有机碳密度介于2.71～35.61 kg/m2;100 cm深度的土壤和区域有机碳丰度指数分别为0.3～3.57和0.96～1.03,与气候、植被、地形和人类活动等因素密切相关.     

基于GIS的县域土壤有机碳密度及其储量变化分析

【目的】研究陕西省合阳县1983-2005年土壤有机碳密度及储量的变化。【方法】以陕西省第一次和第二次土壤普查数据为主要资料,运用GIS技术对合阳县1983和2005年的土壤有机碳密度及储量进行了估算,并根据估算结果分析了不同类型土壤有机碳密度和储量的变化及有机碳密度的空间分布特征。【结果】1983-2005年,陕西合阳县相同类型土壤的有机碳密度有所上升,不同土壤类型有机碳密度差异较大。与1983年相比,2005年不同类型土壤的有机碳密度均有所提高,其中水稻土的有机碳密度增加幅度最高,为2.32kg/m2,而红土、褐土和黄土性土的有机碳密度变化较小;土壤有机碳储量涨幅明显,由3 757.87×106 kg(1983年)增加到了5 582.00×106 kg(2005年)。合阳县土壤有机碳密度的整体空间格局变化很大,1983年合阳县的有机碳密度为0.71~4.65kg/m2,2005年为3.05~7.66kg/m2。与1983年相比,2005年合阳县土壤有机碳密度整体有所提升且变化较为剧烈,其最小值不断提高,最大值也有一定增长。【结论】1983-2005年,由于多种因素的综合影响,合阳县土壤碳汇作用加强,土壤有机碳密度及储量变化明显。     

广州市典型森林土壤有机碳密度及储量生态特征

采用森林土壤定位研究方法,对广州市9个典型森林类型(16个森林群落)土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)密度及储量特征进行了对比研究。结果表明:地带性常绿阔叶林群落土壤总碳含量为10.9g·kg-1、土壤有机碳含量为7.7g·kg-1,显著地大于次生林、荔子林、竹林、桉树与相思纯林等;常绿阔叶林群落1m柱体单元土壤有机碳储量、密度分别达到112.3t·hm-2、14.8kg·m-2,较常绿阔叶林次生林分别高出18.5t·hm-2、3.4kg·m-2,较竹林、荔子林群落土壤有机碳储量高出22.4～27.8t·hm-2、土壤有机碳密度高出1.9～3.1kg·m-2,较桉树、相思纯林土壤有机碳储量高49.1～50.9t·hm-2、土壤有机碳密度高5.0～5.3kg·m-2;而桉纯林及针阔幼林群落1m柱体单元土壤有机碳密度和储量均小于对照的荒草裸地,这一结果凸显出地带性天然常绿阔叶林群落土壤具有较高碳储存功能。土壤表层碱解N化学含量与1m柱体单元土壤有机碳密度间适宜房屋堆积回归模型的关系,与1m柱体单元土壤有机碳储量间呈逻辑斯蒂回归模型。     

渝西南典型区农田表层土壤有机碳库研究

选取位于渝西南的江津区为典型研究区,通过实地采样分析和历史资料调研,在GIS技术的支持下,对该区 域的农田表层(0~20cm)土壤有机碳密度及储量进行了估算,并探讨其空间分布特征.结果表明,研究区农田表 层土壤有机碳含量变化范围为1.14~52.3g/kg,平均有机碳含量为9.47g/kg,有机碳密度均值为2.54kg/m2, 低于重庆市和全国的平均水平.从空间分布来看,江津区农田表层土壤有机碳密度分布不均匀,高值区零星分布 在江河沿岸及周边地区,低值区由中部向东南部延伸分布.农田表层土壤有机碳总储量为3668.9×109 g,其 中,仅水稻土和紫色土的土壤有机碳储量已占总储量的96.14%.农田表层土壤的有机碳丰度指数介于0.80~ 1.33之间,其中冲积土最高,紫色土最低.水稻土和紫色土是研究区农田土壤有机碳库调控的重点对象,因此, 在当前经济发展中,能否稳定和增加其有机碳的储量对研究区农田土壤有机碳库管理方式的制定与增碳措施的 实施具有重要意义.     

福建省柑橘林生态系统碳储量的时空变化

通过野外实地调查对福建省柑橘林生态系统碳储量及其分布特点进行研究.结果表明:柑橘各器官生物量回归模型显示,柑橘各器官的相关性较好,树干、树叶、果实的相关系数均大于0.90,树高和基径的相关系数为0.89;柑橘林生态系统有机碳密度为222.80 t.hm-2,其中,土壤(0-100 cm)碳密度为200.21 t.hm-2,占总有机碳密度的89.86%,果树碳密度为22.58 t.hm-2,占10.14%;1978-2007年,柑橘林生态系统碳储量从3.16×106t增加到37.97×106t,年均增加1.20×106t,表现为碳汇;在第4-6次(1993-2003年)森林资源连续清查期间,柑橘林生态系统碳储量占全省森林生态系统碳储量的比重都高于2.43%;柑橘林生态系统碳储量在空间分布上表现出由闽东南向闽西北递增的规律,9个设区市的柑橘林生态系统碳储量呈现出不同的消长规律,三明市、南平市、漳州市3个地区平均柑橘林生态系统碳储量占全省的63.43%.     

城市化进程中土地利用方式改变对土壤有机碳库的影响——以上海三林楔形绿地为例

研究城市化进程中土地利用方式转变引起的有机碳含量变化,识别土壤有机碳的空间格局,对城镇化建设具有重要指导作用。以上海市三林楔形绿地为对象,通过遥感影像资料获取其土地利用方式和面积,并通过对不同土地利用方式的土壤进行采样,分析土地利用变化对土壤有机碳含量和密度的影响,估算三林楔形绿地拟建成后的土壤有机碳储量。结果表明:三林楔形绿地开放土壤和封闭土壤有机碳含量分别为7.51 g·kg^-1和4.67 g·kg^-1,绿地开放土壤有机碳含量和密度显著(P<0.05)高于封闭土壤。相比现有土壤有机碳储量(2.99×10⁴ t),拟建成后土壤有机碳库变化较大,有机碳储量预估可达到6.29×10⁴ t,其中开放土壤的有机碳储量为5.38×10⁴ t,约为现有土壤有机碳储量的1.8倍。本研究阐明城镇化建设中土地利用方式转变对土壤有机碳库的影响,对准确量化城市化土壤有机碳库及评估城市碳平衡具有重要意义。     

黄土高原刺槐人工中龄林土壤碳汇

以黄土高原26年生人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林为对象,在调查了5个样地和测定125个碳含量数据的基础上,分析了造林后土壤有机碳密度的变化特征与造林对土壤碳增汇的效应。结果表明:在研究的0~80cm土层范围内,26年生刺槐林林地土壤有机碳密度(4.093 kg.m-2)与荒地(4.533 kg.m-2)相比,减少了0.440 kg.m-2,说明黄土高原荒地刺槐造林不能提高土壤有机碳密度。对土壤分层研究表明:荒山刺槐造林明显改变了原土壤有机碳密度分布,表现为:在0~10 cm土层范围,有机碳密度显著提高(33.4%);在10~30 cm土层范围内,有机碳密度则明显降低(45.5%)。通过土壤层中总有机碳密度的研究显示,由于根系有机碳不断积累,林地总有机碳密度(5.214 kg.m-2)比荒地(4.688 kg.m-2)明显增加,土壤中总碳增汇率为11.2%,说明黄土高原刺槐造林具有显著的碳汇能力。     

巴音布鲁克亚高山草原生态系统有机碳贮量的估算

通过实地调查,结合前人的研究资料,利用GIS技术通过MapInfo软件完成对遥感影像的解译获得草地类型数据的基础上,首次对巴音布鲁克亚高山草原生态系统的有机碳贮量进行了估算结果表明,巴音布鲁克亚高山草原生态系统地上植物体碳总量约为7.198×104t,其中地上部分约为3.199×104t,约占44.44%;地下部分根系约为3.999×104t,约占55.56%。巴音布鲁克亚高山草原生态系统土壤有机碳的平均碳通量为16.801 C kg/m2,土壤有机碳总贮藏量约为3 019.224×104t。     

2.5代杉木种子园土壤有机碳垂直分布研究

以沙县官庄林场2.5代杉木种子园为研究对象,对土壤容重、有机碳含量及储量进行了研究。结果表明：0～100cm土层,2.5代杉木种子园高中低生产区平均容重为：1.29g·cm-3、1.44g·cm-3、1.58g·cm-3;3个生产区有机碳含量大小为：高生产区＆gt;中生产区＆gt;低生产区;3个生产区有机碳储量为：184.29t·hm-2、145.80t·hm-2、164.11t·hm-2,高生产区的有机碳含量远大于其他2个生产区,但中生产区的有机碳储量小于低生产区。综合分析表明,高生产区土壤状况优于中低生产区,合理种植杉木,增加杉木的产量,有利于土壤容重的减少及有机碳含量的增加,从而提高土壤肥力,达到增产的效果。     

基于第九次森林资源清查的云南森林碳储量特征研究

系统估算云南省森林植被的碳储量和碳密度,为研究区域尺度的森林碳储量提供科学依据。以云南第9次森林资源清查数据为基础,采用生物量-蓄积量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种的含碳率,分析乔木林中不同优势树种、林种、起源和龄组的碳储量分布特征。结果表明：1)云南不同森林类型的总碳储量为1.05×10⁹ t,平均碳密度44.96 t·hm^-2;2)乔木林中不同龄组的总碳储量大小排序为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林;3)云南省天然乔木林碳储量为9.07×10⁸ t,占乔木林总碳储量的90.76%;4)天然林的平均碳密度为62.44 t·hm^-2,近人工林的3倍。云南省森林碳储量、碳密度与林龄结构和起源关系密切,表现出森林碳密度随林龄增长而增加,森林碳储量随林龄增长而减少的趋势,天然林碳密度和碳储量均远远大于人工林,该研究为区域尺度的森林碳储量提供了科学依据。     

吉林省耕层土壤有机碳储量及影响因素

为了了解最易受人类活动影响的耕地表层土壤有机碳库对土壤碳库变化及土壤固碳的潜力,以吉林省为研究区域,基于吉林省土肥站提供的2010年耕地地力评价数据(5742个耕地表层土壤采样点数据)以及1∶500 000土壤图等用于分析的基础图件资料,结合ArcGIS技术及统计分析软件SPSS,分析计算了研究区耕地表层土壤有机碳密度、储量及其空间分布特征,并且对吉林省耕地表层土壤有机碳与影响因素之间的关系进行研究。结果表明:吉林省耕地表层有机碳平均密度为3.95kg·m-2,土壤有机碳总储量约为0.206Pg;吉林省东部、中部和西部三大自然地理区域的耕地表层有机碳平均密度分别为4.94、3.66kg·m-2和3.22kg·m-2,自东向西有递减的趋势。各土壤类型中,暗棕壤、白浆土、黑土、黑钙土、草甸土5种土壤类型的耕地表层有机碳储量约占耕地表层土壤有机碳总储量的75.37%,高于其他土壤类型。土壤有机碳含量与年积温呈不显著负相关关系,与年降雨量、土壤阳离子交换量呈显著正相关关系,与pH呈显著负相关关系,在对土壤有机碳进行空间预测和碳库估算时,需要考虑以上四个重要因子。总之,吉林省耕地表层土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,整体上呈现自东向西逐渐减小的趋势,年降雨量、年积温、土壤pH及CEC与耕地表层土壤有机碳含量密切相关。     

不同林龄桉树人工林土壤有机碳的变化

为桉树人工林的土壤质量评价及持续利用提供科学依据,研究了不同林龄桉树人工林0～100cm土壤有机碳库的储量及有机碳密度的变化.结果表明,土壤有机碳含量及有机碳密度均随土层深度增加而呈降低趋势,不同种植年龄的人工林有机碳密度在表层(0～10cm)差异显著;按树人工林土壤碳储量在46.41～103.32 t/hm2,土壤碳...     

云南红河流域麻疯树人工幼龄林碳密度与分配特征

用平均标准木法建立了云南红河流域麻疯树Jatropha curcas人工幼龄林不同器官生物量回归方程,并采用VARIO EL元素分析仪测定了麻疯树不同器官的含碳率,开展了麻疯树人工幼龄林生态系统植被生物量和土壤有机碳质量分数和碳密度研究。结果表明：用y = 25.005（D²H）^0.952方程测算出麻疯树人工幼龄林生态系统生物量为26.03 t·hm^－2。不同器官含碳率变幅范围为39.35%～56.74%,其中果实含碳率为56.74%,干枝含碳率为45.87%,根含碳率为45.12%,叶含碳率为39.35%,平均含碳率为47.27%。麻疯树幼龄林碳密度为5.54 t·hm^－2,灌木和草本植物碳密度为3.78 t·hm^－2,凋落物碳密度为2.59 t·hm^－2。麻疯树幼龄林土壤表层0 ～ 10 cm有机碳质量分数最大,为16.61 g·kg^－1。图2表3参25     

海南乐东5种森林土壤有机碳储量的比较

对海南乐东的次生林、大叶相思(Acacia auriculiformis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、桉树(Eucalyptus robusta)、椰树(Cocosnucifera)等5种典型森林土壤有机碳含量、密度及储量进行了比较分析。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量介于1.55~8.52 g/kg,以次生林最高,大叶相思和木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳密度介于1.51~9.49 kg/m~2,以次生林最高,木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林94.86 mg/hm~2、椰树73.72 mg/hm~2、桉树44.93 mg/hm~2、大叶相思30.80 mg/hm~2、木麻黄15.10 mg/hm~2,4种人工林土壤碳储量要低于天然次生林。