草地生态系统土壤碳储量的影响因子

草地是我国重要的土地利用类型之一,草地生态系统有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡,研究草地土壤有机碳库的影响因素,对于准确评估我国草地生态系统的固碳潜力具有重要的科学意义。该研究在对现有资料整理的基础上,着重综述了自然因子、人类活动以及气候变化等因素对草地土壤碳储量影响的国内外研究进展,指出了目前草地土壤有机碳研究存在的问题,探讨草地固碳对外界因子的响应机制和适应对策,提出了草地土壤碳储量影响因素研究的发展趋势,并对今后草地土壤有机碳研究进行了展望。     

黄河流域不同湿地生态系统土壤呼吸和碳储量

以黄河流域湿地保护区为研究对象,采用涡度相关法,对黄河流域不同湿地生态系统呼吸通量观测,并测定了不同湿地植被碳储量和土壤碳储量,探讨了不同湿地生态系统碳储量与呼吸的关系,探究湿地碳循作用机理,以期为保护湿地生态系统提供参考依据.结果 表明:在季节尺度上,黄河流域不同湿地植被生长季具有明显的碳汇功能,生态系统呼吸(Rs)随着月份的增加呈倒"V"型变化特征;生态系统碳交换(NEE)和生态系统总初级生产力(GPP)随着月份的增加呈"V"型变化特征,在8月达到最大.不同湿地植被生物量与碳储量的分布基本一致,其中地上生物量高于地下生物量;植被碳储量大致表现为芦苇群落＞苔草群落＞水蓼群落＞荫草群落,其中不同湿地群落植被碳储量差异均显著(P＜0.05).土壤有机碳含量和有机碳储量均呈一致的变化规律,其中以表层土壤最高,随土壤深度的增加逐渐降低,其中20～40 cm以下土壤有机碳含量变化范围相对较小;80～100 cm土壤有机碳含量最低.土壤有机碳储量和植被碳储量与生态系统碳呼吸呈显著或极显著正相关;GPP和PAR与植被碳和有机碳储量没有显著的相关性,PAR与有机碳和有机碳储量呈负相关;从相关系数绝对值来看,与土壤有机碳储量的相关系数高于植被碳储量的相关系数,并且芦苇群落、苔草群落的相关系数绝对值高于水蓼群落、荫草群落.土壤有机碳储量和植被碳储量对NEE的路径系数分别为0.52和0.43,表明土壤有机碳储量和植被碳储量直接影响黄河流域芦苇湿地NEE通量,而Rs对NEE通量起到间接的影响作用;此外,光合有效辐射与NEE呈显著负相关关系,即随着PAR的增强,芦苇湿地生态系统的固碳能力在逐渐增强.由此说明土壤有机碳储量能够更好的指示NEE通量的变化.     

基于文献计量的近25年深层土壤碳循环研究进展分析

土壤深层碳库巨大，在全球碳循环中具有重要作用。为了深入理解深层土壤碳循环，分析深层土壤为主题的全球土壤碳循环研究的热点与前沿，以Web of Science核心合集为数据库，获取近25年以深层土壤为主题词的土壤碳循环研究文献(280篇)。通过文献计量方法，分别对年文献发表量、研究区分布、研究主题热点等进行了统计与可视化分析。结果表明：(1)1995-2020年间，以深层土壤为主题词对土壤碳循环研究的发文数量逐渐增长，尤其是2010-2020年期间；(2)不同研究主题对深层土壤的定义不同，其中以土壤碳储量为主题的研究对深层土壤的定义深度最深，52.2%的文献对深层土壤定义深度超过60 cm;(3)农林、环境科学、土壤科学和生态学是深层土壤碳循环研究的主要领域；(4)研究热点主要集中在环境因素和土地利用变化对土壤碳储量、碳稳定性及碳剖面垂直变化的影响方面；(5)近几年，研究主题逐渐向微生物群落、激发效应、碳组分、碳稳定性等转变，研究对象扩展到了北极永久冻土。     

中国农业科学院揭示沼渣生物炭调控土壤有机碳结构变化的微生物驱动机制

正2021年5月,中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队与广东工业大学合作,研究揭示了沼渣生物炭调控农田土壤有机碳结构变化的微生物驱动机制,对土壤碳库增加和农业可持续发展具有重要的指导意义。相关研究结果发表在《全球变化生物学生物能源(Global Change Biology Bioenergy)》上。据郑学博副研究员介绍,土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动对大气CO2浓度及碳平衡均产生重要影响。     

阔叶和杉木人工林对土壤碳氮库的影响对比研究

森林生态系统里面的碳储量大概占陆地地上部分的82~86%,而森林土壤里面的碳占土壤里面总有机碳含量的70~73%,所以,森林土壤里面发生的很小有机碳改变,都会使森林生态系统里面的碳平衡出现变化,而土壤有机碳关键来源是枯落物输入和根系周转形成的碎屑,森林树种重要利用控制有机质输入质量以及数量的手段和分解机制来对土壤有机碳库造成影响。本文主要对阔叶以及杉木人工林给森林土壤碳氮库产生的影响进行对比研究,提出笔者的思考和建议,仅供参考。     

基于果园生草模式的固碳潜力及影响研究进展

果园生草栽培是改善果园生态环境和提高固碳潜力的现代果树栽培方式，实行果园生草栽培可同时增加果园碳储量、提高果园产量和提升果实品质，确保现代果园绿色可持续发展。为此，该研究首先从果园生草模式的发展、植物种类选择和利用方式等方面概况了国内外果园生草模式的研究现状；其次通过近年来果园生草的研究实例，阐述了果园生草模式固碳潜力的重要意义；最后重点总结了果园生草模式对果树生长发育、果园产量和果实品质的影响，以及对土壤有机碳固持、土壤微生物碳和土壤理化性质的影响。在此基础上提出，今后果园生草栽培还应加强适宜性草种的选择和光合作用效应研究，揭示果园生草栽培模式的固碳机理，旨在提高土壤有机碳的积累，增强现代果园的土壤碳汇功能。     

菜业资讯

正农业土壤有机碳侵蚀动态研究取得进展农业土壤是全球陆地生态系统最大的碳库,但自农业文明以来遭受了严重的有机碳侵蚀。土壤有机碳作为全球碳循环的核心要素,其含量的轻微变化便会引起土壤圈与大气圈间碳平衡的明显波动,从而影响全球气候变化。因此,农业土壤有机碳侵蚀动态研究一直以来备受关注。然而,近年来,科学界对于土壤侵蚀究竟扮演碳源还是碳汇的作用争议不断。导致该争议     

生物结皮对土壤养分及碳循环影响的研究进展

生物土壤结皮是由土壤微生物和藻类、地衣、苔藓等孢子植物与表层土壤颗粒胶结形成的有机复合体，在退化或受损生态系统中占据重要地位。生物土壤结皮不仅能够改善土壤结构，增强土壤稳定性，还能提高土壤养分含量和酶活性。过去有关生物结皮的研究主要集中在其对荒漠地区及干旱半干旱地区的功能和作用上，作为陆地生态系统中重要的地表覆被物，生物结皮还能够通过光合作用影响土壤有机碳、一氧化碳含量及其稳定性，近年来关于生物土壤结皮如何影响全球碳循环和碳平衡逐渐成为研究者的主流方向。该研究综述了生物结皮覆盖下土壤理化性质、土壤碳循环和土壤呼吸等方面的变化，总结了生物土壤结皮影响生态系统碳循环过程的研究工作和取得的成果，并对未来研究重点进行展望，旨在为实现“碳中和”目标提供新的参考。     

微生物驱动的土壤有机碳分解研究取得新进展

正研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,原因可能是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解;但是,全球变暖引起土壤微生物生理活性的变化与土壤有机碳分解间的关系存在诸多不确定性。基于此,中国科学院沈阳应用生态研究所与美国西弗吉尼亚大学、北亚利桑那大学等合作,     

敖汉旗林地土壤有机碳垂直分布研究

以内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域的试验区中栽植山杏、小叶杨的样地土壤为研究对象,通过现场采样,分别采集15个土壤剖面,225个土壤样品进行分析,以期研究土壤有机碳垂直分布规律。结果表明:除小叶杨样地外,不同林地土壤有机碳含量及密度随土层深度加深显著降低,土壤有机碳储量主要集中在40cm以上的土层。     

草地土壤碳密度研究进展

草原生态系统在全球的陆地生态系统中占有十分重要的地位,碳存储能力是估算陆地生态系统吸收和排放含碳气体数量的关键要素,而碳密度是衡量碳储存能力的重要指标之一,对判定碳源汇、研究生态系统碳循环和制定缓解全球变化的合理政策发挥着重要作用。该研究通过对草地土壤碳密度的研究现状进行了概括和归纳,分析了影响草地土壤碳密度的主要因素,提出需要进一步加深碳密度响应变化研究展望,认为目前草地土壤无机碳密度的研究在相当大的程度上长期处于较为匮乏的状态,加强对于无机碳的研究十分必要。     

森林碳储量及其分布现状研究

森林碳储量及其分布,是森林生态系统碳循环研究和森林经营决策等所需要的关键信息。本文分析了森林碳储量及其分布现状研究的意义,总结了国内外森林碳储量分布研究现状和森林碳分布估计不确定性研究现状,对未来的碳工业和碳市场的发展在区域、国家及全球等各个级别提供更精确详尽的森林碳储量分布具有深远意义。     

秸秆覆盖还田对黄瓜土壤碳氮比和微生物的影响

以"津春改良2号"黄瓜为试材,研究了秸秆覆盖及地膜覆盖处理对温室黄瓜结果期土壤有机碳、碳氮比和微生物的影响,以期探讨秸秆还田的效果和内在机制。结果表明:覆盖0.72kg·m-2秸秆量和地膜处理最为理想,可显著提高黄瓜结果初期和后期土壤有机碳含量和碳氮比,能显著提高黄瓜结果初期土壤5种微生物数量和后期细菌数;土壤中细菌数与0~20cm处有机碳含量、碳氮比呈显著正相关,土壤20~40cm碳氮比与纤维分解菌数呈显著负相关,而与固氮菌数呈显著正相关。     

长沙县森林碳储量动态变化研究

以长沙县为例,采用生物量换算因子连续函数法和克里格插值法计算了2004年、2009年和2014年3期森林碳储量的空间分布和变化情况,结果表明:①2004年、2009年和2014年森林碳储量总量分别为749605.16t、1034059.15t和1426868.66t,平均森林碳储量分别为7.55t/hm~2、10.42t/hm~2和14.37t/hm~2。2004～2009年、2009～2014年期间森林碳储量的增长值分别为284453.99t和392809.51t,增长率分别为37.95%和37.99%。②长沙县森林碳储量总体呈稳步增加趋势,但森林碳储量水平较低,受多种因素干扰的影响。③森林碳储量的空间分布特征是北部森林碳储量较大,中南部森林碳储量较小,北部总体大于南部。④森林碳储量的变化复杂,城市发展和森林经营管理对森林碳储量的变化起决定性作用。     

宁夏荒漠草原不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响

以宁夏荒漠草原不同土地利用方式(耕地、弃耕地、草地和柠条地)的土壤为研究对象,测定了不同土层土壤有机碳和活性有机碳含量,分析了土壤活性有机碳占有机碳的比例,以期探寻不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响。结果表明:不同土地利用方式土壤总有机碳含量范围在1.78~6.17 g·kg^-1,具体表现为弃耕地>柠条地>草地>耕地。表层(0~5 cm)土壤有机碳含量显著高于深层(10~60 cm),说明荒漠草原土壤有机碳主要富集在表层;4种土地利用方式土壤易氧化有机碳含量为0.57~1.38 mg·g^-1,变化趋势具体表现为柠条地>草地>耕地>弃耕地,且柠条地在每个土层都高于其它3种土地利用方式;土壤可溶性有机碳含量范围为6.8~11.1 mg·kg^-1,变化趋势表现为草地>耕地>柠条地>弃耕地。土壤易氧化有机碳含量占有机碳的比例范围为13.7%~43.1%,大小排序为柠条地>耕地>草地>弃耕地;土壤可溶性有机碳含量占有机碳的比例范围为0.11%~0.48%,比例大小为耕地>草地>柠条地>弃耕地,耕地和草地中土壤可溶性有机碳含量占有机碳比例随着土壤深度的增加而减小,这与有机碳在耕地和草地中变化趋势一致。土地利用变化可以显著影响土壤活性有机碳的含量与分布,能够敏感的反映土壤碳库的变化,可以作为评价宁夏荒漠草原土壤质量和肥力的指标之一。     

森林经营管理对森林碳汇作用及提高措施

由于全球气温变暖的趋势越来越明显,在这过程中,碳循环的作用十分明显,尤其是森林生态系统,其碳循环已经成为当前世界各国所密切关注的重要研究方向之一。本文以当前阶段我国森林经营管理的现状,总结了森林经营管理的理念和原则,从森林生态系统的碳储量进行分析,研究了森林经营管理的实际作用以及对于碳汇的影响,并且提出了增强碳吸收和加强森林管理方面的具体措施,仅供有关的森林经营方面的从业人员参考。     

库尔勒香梨经济林生物量与碳储量及空间分布

以2015年库尔勒市森林资源二类调查数据,提取的库尔勒分布面积最大的库尔勒香梨经济林生态系统为研究对象,采用平均生物量法测算了库尔勒香梨的生物量和碳储量,研究了库尔勒香梨经济林种植对当地碳储量的影响,以期对新疆人工林森林碳储量进行分析。结果表明:库尔勒市经济林生态系统碳密度不高,固碳潜力大。2015年库尔勒香梨生物量和碳储量分别为53.94万t和26.97万t,库尔勒香梨碳储量占经济林总碳储量的92.25%;在空间分布上,阿瓦提乡的库尔勒香梨经济林生物量和碳储量最高,分别为11.88万t和5.94万t,经济牧场库尔勒香梨经济林生物量和碳储量最低,分别为0.04万t和0.02万t。     

外源碳对苹果根区土壤活性有机碳及植株生长的影响

以辽中地区较为典型的低碳砂质果园土壤为栽培基质，以‘寒富’苹果/山荆子幼苗（Malus×domesica‘Hanfu’/M.baccata）为试材，以有机物料分解最终产物之一且易被吸收利用的葡萄糖作为碳源，通过设置添加葡萄糖及土壤灭菌处理，研究苹果根域土壤活性有机碳库组分和根系呼吸等生理代谢过程对外源碳输入的响应。结果表明，土壤添加葡萄糖和灭菌后添加葡萄糖处理整体上提高了土壤有机碳、微生物量碳、水溶性有机碳和颗粒有机碳含量，而单纯土壤灭菌处理则降低了土壤有机碳、微生物量碳和颗粒有机碳含量。添加葡萄糖和灭菌后添加葡萄糖处理显著提高了土壤纤维素酶和β–葡萄糖苷酶活性，提高了苹果植株根系参与呼吸代谢途径中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、异柠檬酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的活性，并且增强光合能力，促进了植株生长。综上，在低碳砂质土壤中，按照土壤微生物碳本底水平添加5倍量的易分解碳源有利于提高土壤活性碳库组分含量，增强土壤酶活性，改善土壤质量，同时强化了苹果叶片光合能力，并最终促进植株生长发育。     

冀北坝上及坝下地区华北落叶松林土壤碳储量的比较

为了解冀北坝上坝下地区华北落叶松林土壤碳汇功能的差异,对河北省北部坝上坝下地区的华北落叶松林的土壤有机碳含量及碳密度进行了对比研究。结果表明,坝下地区华北落叶松人工林各土层土壤有机碳含量高于坝上地区,但其差异随土层深度的变化而有所不同;坝上及坝下地区18年生华北落叶松林土壤有机碳密度未表现出明显差异,分别为15.6 kg/m²和13.2 kg/m²;40年生华北落叶松林土壤有机碳密度则有显著差异,分别为21.9 kg/m²和27.9 kg/m²;坝上及坝下地区华北落叶松人工林土壤有机碳含量的垂直分布表现出不同的变化趋势,坝上地区土壤有机碳含量随土壤深度增加而下降的趋势较缓,而坝下地区下降趋势更为明显。     

北京地区快速城市化对土壤碳氮特征的影响

近20年来,以建设用地规模急剧扩张,农地转用过速为标志的快速城市化无疑对区域土壤有机碳,总氮含量及土壤有机碳密度等指标带来很大影响。本研究以快速城市化地区北京的典型区县为例,采用实地调研采样、统计分析等手段,利用梯度带分析和空间替代时间的方法,探索快速城市化对城市区域土壤碳氮特征的影响。