排水造林对泥炭沼泽湿地碳循环的影响

湿地在全球气候变化中扮演着重要作用,当湿地排水后,地表水位下降,湿地土壤有氧层增加,CO2排放速率增加,CH4排放速率减少,进而影响全球温室气体的浓度。本文综述了国内外有关湿地排水对土壤CO2、CH4、N2O温室气体和土壤碳储量影响的研究进展,指出了应加强研究的方向,可为湿地恢复和碳管理的研究提供参考。     

土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展

笔者较为全面地综述了国内外土壤微生物生物量碳的研究成果。笔者针对土壤微生物生物量碳主要受到碳氮限制、树种类型、土地利用方式、管理措施、土壤湿度和温度、土壤质地等因素的影响,提出了今后的研究应集中在以下几个方面:(1)加强不同尺度土壤微生物生物量碳的影响因子及调控机理研究;(2)进一步加强不同土壤类型下土壤微生物生物量碳动态及调控机理研究;(3)对影响土壤微生物生物量碳高低不确定性的因子进行深入研究;(4)加强其他因子对土壤微生物生物量碳影响的研究;(5)探讨全球气候变化对土壤微生物生物量碳的影响。     

森林经营管理对人工林土壤碳累积的影响

与天然林相比,人工林是处于人为控制下的森林生态系统,人工林的经营管理是影响人工林土壤碳累积的重要因素。文章对几种主要森林经营管理措施（整地、施肥、间伐、林地清理、采伐等）对人工林土壤碳累积的影响进行了综述,以期为增强人工林的土壤固碳潜力,发挥人工林在减缓气候变化方面的作用提供参考。     

大巴山林区主要人工林土壤有机碳密度的研究

人工林是目前陆地碳汇增长最主要的媒介之一,大力营造人工林可以成为固定大气中CO2、减缓全球气候变化的有效途径。对大巴山林区4种主要人工林土壤有机碳密度进行了研究,结果表明：该区域主要人工林土壤各层有机碳含量在0．434％～2．341％之间,且均随土壤深度的增加而降低,1m深度内平均值分别为0．928％（马尾松）、1．566％（杉木）、1．537％（桉树）;各类人工林1m深度内土壤平均有机碳密度分别为145．4、125．9和79．9Mg／hm^2（1Mg=10^6g）,大小分布序列为：桉树〉杉木〉马尾松。研究表明,减少人类干扰和提高经营管理水平对提高该区域人工林生产力水平及生态系统碳储存能力具有重要的意义。     

若尔盖高寒湿地土壤呼吸及影响因素研究

指出了土壤呼吸是土壤有机质通过微生物分解并释放CO2的过程,主要受土壤温度、土壤微生物、土壤含水量、根系分泌物、地形、凋落物以及人类活动的影响。储存在全球陆地生态系统中的碳总量约为2477Gt,湿地生态系统的碳蓄积量约占10%左右,而在全球变化的背景下,位于青藏高原东缘的若尔盖高寒湿地在全球碳循环和气候变化中起着重要作用。综述了现有的若尔盖高寒湿地土壤呼吸的资料,以期为今后湿地土壤呼吸及其对气候变化响应的相关研究提供参考。     

喀斯特槽谷区植被演替对土壤有机碳储量及固碳潜力的影响研究

土壤有机碳的空间分布与储量估算是全球碳循环与气候变化的关键研究领域之一。以西南典型低山喀斯特槽谷小流域内四种典型植被演替阶段下的土壤为研究对象,分析了植被类型演替对土壤有机碳含量、储量及固碳潜力的影响。结果表明：研究区内不同植被演替阶段下的土壤有机碳含量为9.12～12.37 g/kg,有机碳储量为41.55～60.42 Mg C/hm²。不同植被演替阶段下土壤有机碳含量与储量具有相似的变化规律,其中在植被类型上表现为林地>耕地>灌丛>草地,在垂直方向上随土壤剖面深度的增加而降低。在0-30 cm土层深度内,林地下的土壤有机碳储量最大,为60.42 Mg C/hm²;与林地相比,研究区内草地类型的固碳潜力最大,可达18.87 Mg C/hm²;灌丛地次之,为12.37 Mg C/hm²;耕地最小,仅为2.73 Mg C/hm²。以上研究结果说明,研究区内植被演替对土壤有机碳含量和有机碳储量具有显著影响,植被演替将促进土壤有机碳的截获,提高土壤有机碳的含量和储量...     

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象,采用土壤剖面法和分层取样法,研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加,近熟林土壤容重随土层深度增加而增加,中龄林变化规律不明显。幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少,各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系,近熟林呈乘幂关系。③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势,各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。     

林火干扰对森林土壤活性有机碳影响的研究

土壤活性有机碳作为森林土壤有机碳的活跃成分,在凋落物分解和土壤碳循环中发挥着重要作用。林火干扰通过改变土壤底物的数量和理化性质进而影响土壤活性有机碳,因而阐明林火干扰对土壤活性有机碳的影响是开展森林碳循环研究的基础。文中以6种土壤活性有机碳为研究对象,分别阐述林火干扰对土壤活性有机碳影响的研究进展。针对目前研究现状及存在问题,认为应进一步深化探究林火干扰后土壤微生物活性变化机制对土壤活性有机碳的影响,揭示土壤碳库平衡的影响机理;加强林火干扰后C-N耦合循环特征的研究;深入研究林火干扰后影响土壤活性有机碳的内在因素和外在因素的相互作用,综合评价林火干扰对土壤活性有机碳的短期与长期影响;加强林火干扰—土壤碳库—全球气候变化的交互关系研究,深入探讨林火干扰与土壤活性有机碳的相互作用关系及影响机理。     

复合农林业系统碳贮量研究进展

CO2作为一种主要温室气体,其固存与排放对全球气候变化有重要影响。本文以复合农林业系统为研究对象,介绍了农林复合类型中林木、农作物、凋落物、土壤碳贮量的估算方法,并指出目前碳贮量研究方面的问题和发展方向,为碳循环研究提供部分基础研究数据和理论支持。     

土壤微生物生物量碳研究进展综述

土壤微生物量碳是土壤碳素转化的重要环节,也是土壤有效碳库的重要组成部分。文章从土壤微生物量碳的影响因素、测定、周转以及土壤微生物量碳与土壤有机碳的关系四个方面综述了土壤微生物生物量碳的研究进展。同时,为今后这方面的研究重点及发展方向提供了参考。     

土壤有机碳动态模型的研究进展

As the largest pool of terrestrial organic carbon, soils interact strongly with atmosphere composition, climate, and land change. Soil organic carbon dynamics in ecosystem plays a great role in global carbon cycle and global change. With development of mathematical models that simulate changes in soil organic carbon, there have been considerable advances in understanding soil organic carbon dynamics. This paper mainly reviewed the composition of soil organic matter and its influenced factors, and recommended some soil organic matter models worldwide. Based on the analyses of the developed results at home and abroad, it is suggested that future soil organic matter models should be developed toward based-process models, and not always empirical ones. The models are able to reveal their interaction between soil carbon systems, climate and land cover by technique and methods of GIS (Geographical Information System) and RS (Remote Sensing). These models should be developed at a global scale, in dynamically describing the spatial and temporal changes of soil organic matter cycle. Meanwhile, the further researches on models should be strengthen for providing theory basis and foundation in making policy of green house gas emission in China.     

Variation in glomalin in soil profiles and its association with climatic conditions,shelterbelt characteristics,and soil properties in poplar shelterbelts of Northeast China

Glomalin-related soil protein(GRSP)sequesters large amounts of carbon and plays important roles in maintaining terrestrial soil ecosystem functions and ecological restoration;however,little is known about GRSP variation in 1-m soil profiles and its association with stand characteristics,soil properties,and climatic conditions,hindering GRSP-related degraded soil improvement and GRSP evaluation.In this study,we sampled soils from 1-m profiles from poplar(Populus spp.)shelterbelts in Northeast China.GRSP contents were 1.8–2.0 times higher in the upper 40 cm soil layers than at 40–100 cm.GRSP-related soil organic carbon(SOC)sequestration in deeper soil layers was*1.2 times higher than in surface layers.The amounts of GRSP-related nutrients were similar throughout the soil profile.A redundancy analysis showed that in both surface and deeper layers,soil properties(pH,electrical conductivity,water,SOC,and soil nutrients)explained the majority of the GRSP variation(59.5–84.2%);the second-most-important factor in GRSP regulation was climatic conditions(temperature,precipitation,and altitude),while specific shelterbelt characteristics had negligible effects(<5%).Soil depth and climate indirectly affected GRSP features via soil properties,as manifested by structural equation model analysis.Our findings demonstrate that GRSP is important for carbon storage in deep soils,regardless of shelterbelt characteristics.Future glomalin assessments should consider these vertical patterns and possible regulating mechanisms that are related to soil properties and climatic changes.     

人工林碳汇研究及其对土壤碳库的影响

随着全球变化和CO2浓度的上升给全球气候和社会经济发展带来影响,土地利用变化中人工林对大气CO2的吸收已越来越得到人们的关注。本文在肯定人工林生长形成碳汇的基础上,分析了不同研究方法对人工林碳汇大小的影响、人工林的强度管理（如造林前植被的清除、造林整地、森林采伐、施肥和间伐等）对土壤碳库的影响及其人工林地土壤碳库的动态变化。     

土壤有机碳影响因素及测定方法探讨

土壤有机碳是土壤碳库的重要成分,在碳循环中起重要作用。本文主要从不同陆地生态系统的角度阐述了影响土壤有机碳的自然因素和人为因素、研究方法以及空间分布的研究进展,为陆地生态系统的可持续发展提供理论依据,也为全球碳循环的研究提供依据。     

柳杉人工林皆伐后初期土壤有机碳和微生物量碳动态

本文研究了华西雨屏区柳杉人工林皆伐后1年内土壤有机碳和微生物量碳动态。结果表明:柳杉人工林皆伐林地土壤平均有机碳含量比对照(未皆伐林地)减小2.01 gC.kg-1,但差异不显著,而土壤平均有机碳储量及微生物量碳分别比对照减少20.97 tC.hm-2、6.68 mg.kg-1(P0.05);皆伐林地土壤有机碳含量及微生物量碳均随季节的变化而逐渐降低,但有机碳储量随季节的变化无明显减少趋势;皆伐林地土壤四季的有机碳含量、碳储量和微生物量碳差异不显著。皆伐对柳杉人工林土壤有机碳储量的影响主要表现在0~20 cm土层(P0.05);皆伐林地和对照在0~40 cm土层的微生物量碳和有机碳含量都表现出显著相关性(P0.05),但对照的相关性高于皆伐林地。总之,柳杉人工林转变为采伐迹地后,其初期土壤有机碳储量和微生物量碳都明显减少。     

Carbon concentrations and stocks in forest soils of Europe

This study presents the results of a series of evaluations of a continent-wide soil database (EU/UN-ECE Level I) with the aim to estimate baseline soil carbon concentrations and stocks. The methodology included the biogeographic stratification of soil carbon measurements throughout Europe using climatic zones derived from the Soil Regions Map of Europe. The presented stock estimates range from 1.3 to 70.8 t C/ha for the O-layer, and from 11.3 to 126.3 t C/ha for the mineral soil 0–20 cm (Germany: 0–30 cm) (5 and 95 percentiles). Histosols were excluded because of methodological differences and data gaps. When looking at the median values of the strata investigated, relationships were found. For example, carbon stocks in the O-layer of sandy soils are distinctly higher than those of fine-textured soils. However, the variability is so high that some of these relationships disappear. For example in western and central Europe, the level of carbon stocks in the mineral soil between shallow soils (Leptosols) and more deeply developed soils (Podzols and Cambisols) do not differ very much. It was also found that just the investigation of topsoils is not sufficient to understand the regional pattern of organic matter in forest soils – unless the subsoil becomes included as well. It is hypothesized that for Europe, the impact of site factors such as climate, texture and relief are difficult to extract from such a database if the data are only stratified according to macro-climatic areas. It has to be considered that the effect of systematic error in the database is quite large (but cannot be identified on the level of the current data availability). In order to receive a first impression of the landscape-level distribution of carbon, a map of carbon concentrations in the topsoil was generated. The results support the relationships found between carbon stocks and site factors, such as climatic zones and soil type. Compared to the much lower carbon concentrations of agricultural soils, the results demonstrate clearly the importance of forest soils for the terrestrial carbon cycling in Europe.     

四川森林土壤有机碳储量估算方法选择

土壤碳是陆地碳库的重要成分,森林土壤有机碳储量的变化对全球气候变化产生重要影响。对森林土壤有机碳储量的正确估计是编制2005年IPCC国家温室气体清单的重要任务之一,也是其中的难点。本文简要介绍了森林土壤有机碳储量的各种估算方法并对各自的优缺点做了进一步的分析,指出了不确定性产生的主要原因。在分析了四川森林土壤的基本特征后,从满足编制IPCC温室气体清单高层次的方法上考虑,指出四川森林土壤有机碳储量估算的合理方法是土壤类法和生命带法相结合的办法。     

不同土地利用形式下表土有机碳含量和密度特征的研究

通过对西江流域肇庆市三叉顶自然保护区典型样地调查,对比分析了林地（针阔混交林、竹林、马尾松林）、农用地（果园、稻田、旱地）与邻近荒地的0～20em土壤有机碳含量和密度特征及其影响因子。结果表明：（1）有机碳含量大小顺序为林地（20．71±5．24g·kg^-1）〉农用地（13．50±6．05g·kg^-1）〉荒地（12．87±4．20g·kg^-1）。林地比农用地、荒地表土有机碳含量分别高出53．35％和60．83％。林地表土有机碳含量极显著高于农用地和荒地,而农用地和荒地间则无显著差异。表土有机碳密度差异极显著,有机碳密度大小顺序为林地（3．09±0．88kg·m^-2）〉荒地（2．99±0．93kg·m^-2）〉农用地（2．28±1．01k·m^-2）。（2）针阔混交林、竹林、马尾松叶林3种林分类型的表土有机碳含量、密度的大小顺序均为针阔混交林〉竹林〉马尾松林;在有机碳含量方面,针阔混交林与马尾松林有显著差异;针阔混交林、竹林均与荒地有显著差异,而马尾松林与荒地则无显著差异。在有机碳密度方面,针阔混交林与马尾松林有显著差异。（3）3种农用地有机碳含量大小顺序为果园〉稻田〉旱地,果园与旱地之间有显著差异,旱地有机碳含量比果园低41．91％,旱地与水稻田之间无显著差异,三者与荒地均无显著差异。有机碳密度顺序有所变化,大小顺序为果园〉旱地〉稻田,三者之间均无显著差异,但旱地、水稻田均与荒地有显著差异。（4）土壤氮水平、电导率对林地、农用地土壤碳固定有正效应,而容重则有负效应;而受施肥和耕作等因素影响,农用地的表土有机碳含量还与石砾含量显著负相关;荒地的土壤有机碳含量则仅与容重显著负相关。     

林业碳汇问题研究进展概述

因全球温室效应和气候变化影响,以及林业碳汇对CO2的固定作用,使林业碳汇得到了世界各国的广泛支持和发展。本文主要围绕林业碳汇技术、市场和碳汇项目3个方面对国内外森林碳汇的研究进展做一简要综述,并提出中国发展林业碳汇的意义和责任重大。