三峡库区马尾松林土壤有机碳的组成及含量

以三峡库区汝溪河流域马尾松纯林和马尾松青冈混交林为研究对象,对2 种马尾松林分类型土壤有机碳与 土壤呼吸强度进行了研究。结果表明:马尾松青冈混交林各土层(0 ~20 cm、20 ~40 cm、40 ~60 cm)土壤总有机碳、 微生物生物量碳(SMBC)、易氧化有机碳(ROOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量均显著高于马尾松纯林;马尾松青 冈混交林各土层土壤呼吸强度也分别比马尾松纯林显著高出18.4%、14.7% 和17.3%,而马尾松青冈混交林1 d 土壤释放的CO2 -C 占土壤总有机碳的分配比例却总体上低于马尾松纯林;2 种林分类型的土壤有机碳与土壤呼吸 强度均存在显著的正相关性。与马尾松纯林相比,马尾松青冈混交林土壤具有更大的有机碳储量, 表现出更强的 土壤固碳能力。      

石河子绿洲植被净第一性生产力遥感估算研究

[目的]探索适合西北绿洲区的NPP遥感模型,估算石河子绿洲区植被净第一性生产力.[方法]在GIS的支持下,利用卫星遥感数据和气象数据,以光能利用率模型为基础进行研究.[结果]构建了绿洲区植被净第一性生产力NPP估算模型,以1989～2001年的石河子绿洲区植被为例,对13年间的植被净初级生产力进行了估算,得到石河子绿洲区植被净第一性生产力13年平均值为2.086 TgC/a,其年均变化量为0.049 TgC/a,绿洲植被碳密度在237.3～309.3 gC/m2变化.[结论]研究时段内NPP总体呈现增长的趋势,这主要是近年来该区降水、气温以及土地利用方式改变的影响结果.     

红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态

运用RothC(version 26.3)模型,并结合“时空代换法”对长汀河田红壤侵蚀退化地马尾松人工恢复后林地表层(0-20cm)土壤有机碳库的动态变化进行了反演和预测,研究结果表明:RothC 26.3模型的模拟结果能够较好地反映红壤侵蚀地植被恢复过程中土壤有机碳的变化趋势;RothC 26.3模型适用于中亚热带季风气候条件下马尾松林地土壤碳库的动态模拟;侵蚀退化地在马尾松林建植后,林地表层土壤碳吸存速率以非线性的形式上升,并在15-25a时间内达到最大,马尾松恢复后前30a林地土壤平均碳吸存速率约为0.385 tC·hm-2· a-1,自马尾松建植后演替至当地顶级群落(次生林)全过程中平均碳吸存速率约0.156 tC·hm-2·a-1;根据模拟结果得到的拟合方程,计算得到研究区红壤侵蚀退化地的碳饱和容量约为36.85 tC/hm2,固碳潜力约为33.26 tC/hm2.     

基于遥感数据的孝义市土壤有机碳空间格局

土壤有机碳是土壤肥力与土壤质量的核心指标之一,定量化了解其空间分布格局对促进精准农业的发展和科学施肥具有重要意义。运用遥感数据研究了山西省孝义市土壤有机碳的空间格局,分析并确定表层土壤有机碳含量与各波段及其变量组间的相关关系。结果表明,土壤有机碳与遥感影像的第一、第三波段以及NDVI指数存在显著的相关性,并建立土壤有机碳含量的光谱预测模型(r2=0.38,p<0.05,n=100)。通过地统计学方法证明了遥感数据在估算土壤有机碳分布方面具有准确性较高、快速与低成本的特点。     

锡林郭勒草原产草量与碳储量的遥感估测

利用锡林郭勒草原2008年生长季159个地面实测样方数据和2008年空间分辨率500 m MODIS植被指数NDVI数据以及同期的研究区气象数据,在对各种遥感估产模型进行对比分析的基础上,利用遥感—气象综合模型对锡林郭勒草原产草量的空间分布与碳储量进行了遥感估测研究,结果表明,2008年锡林郭勒盟产草量鲜重估计值为59 355 014.0 t,平均单产为257 607.0 kg/km2,产草量空间呈现自西向东逐渐增加的趋势;锡林郭勒草原地上植被的碳储量为8 408 187.5 t,不同草原类型的碳储量存在显著差异。上述研究成果可以为指导锡林郭勒草原的畜牧业生产、开展草原区气候变化规律研究提供科学依据。     

不同植被恢复模式下光伏电站土壤有机碳储量分布特征

  目的  探究光伏电站环境内不同植被恢复措施下0~40 cm土壤有机碳质量分数和储量的变化特征,为干旱区光伏电站生态治理模式优化配置提供理论依据。  方法  在光伏电站内选取3种人工建植植被样地:樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica、黄芪Astragalus membranaceus var. mongholicus、苜蓿Medicago sativa,以未受电站建设干扰的天然植被样地作为对照。  结果  重新建植植被后,樟子松、黄芪和苜蓿样地的土壤有机碳质量分数和储量仍然显著低于对照(P＜0.05),但在这3种植被中,樟子松样地的土壤有机碳质量分数相对于另外2种样地显著增加了4.99和6.80 g·kg?1,而有机碳储量则显著提高了14.52和19.37 t·hm?2 (P＜0.05)。研究区土壤有机碳质量分数和储量整体上随土壤深度增加而显著降低(P＜0.05)。植被类型和土壤深度及其交互作用显著影响研究区的土壤有机碳质量分数。此外,土壤pH和电导率也是影响土壤有机碳质量分数和储量的重要指标。  结论  随着电站内环境治理工作的推进,相比于草本植被,光伏电站内可以通过人工种植樟子松来提高土壤固碳作用,并尽量减少后期的人为干扰。图2表3参39     

基于开放式数据库的江苏省植被净生产力遥感估测方法研究

以2002年1-12月江苏省MODIS数据、空间分辨率为300 mGlobcover全球土地覆盖数据、CRU TS 2.1全球气候数据库为主要信息源,采用CASE气候生产力模型,以ArcGIS 9.2为分析平台,对江苏省2002年植被净生产力(NPP)的时空及地区分布进行研究。结果表明,江苏省2002年NPP为316.700 Mt.a-1,6月中旬至9月中旬NPP值占全年71.9%,第4季度仅占5.5%。NPP空间分布趋势总体呈现从西向东递减的趋势。按地区分布,2002年江苏植被净初级生产力最高城市为南京,平均值为403.501 Mt.a-1,最低为连云港,平均值为274.672 Mt.a-1。NPP与太阳总辐射、温度、降水量的关系密切,相关系数分别为0.852、0.931、0.907。     

基于栅格尺度的景谷县思茅松林土壤碳库空间格局模拟与估测

采用来自于中国科学院科学数据库提供的SRTM数据和美国陆地卫星7号(即Landsat-7)遥感数据,结合直接估算和间接估算的优点,以30 m的栅格为地面单元,模拟和表达地面立地条件和森林分布的连续变化,实现土壤碳库的精细化估测。利用SPSS对导出的数据进行处理,分析地表土壤有机碳含量与年均温、年平均降水量、NDVI、坡度、坡向、坡位及DEM数字高程之间的统计关系,拟合出土壤有机碳的估算模型,并以此来进行思茅松土壤有机碳储量的统计计算。     

自然植被第一性生产力和作物产量估测模型研究

分析了国内外自然植被第一性生产力和作物产量模型的研究状况；重点阐述了国内外利用遥感技术对自然植被第一性生产力和作物产量的研究状况，探讨了植被第一性生产力建模中气象、生物等各项影响因子；提出了建立遥感－光合作物产量耦合模型中所要考虑的参数。     

秦岭火地塘天然次生油松林土壤有机碳的特征

【目的】精确估计火地塘天然次生油松林土壤有机碳密度和储量。【方法】基于林下灌木、草本群落特征数据,采用分层抽样法确定研究区土壤剖面的调查数量,对调查样地上、中、下3"层"的土壤有机碳分布规律及其与天然次生油松林下植物物种多样性的相关性进行了研究。【结果】上"层"土壤有机碳密度变化较小,变化幅度为56.60~71.98 Mg/hm2,变异系数为8.26%;而"中、下"层土壤有机碳密度波动较大,变化幅度为22.83~59.45和38.33~85.82 Mg/hm2,变异系数分别为15.91%和22.94%;随着土层深度的增加,土壤有机碳密度下降。土壤有机碳密度与植物物种多样性无明显相关性。【结论】在95%的可靠性下,抽样估计的相对误差为±11.13%时,研究区土壤有机碳密度为(60.492±6.73)Mg/hm2;0~40 cm土层土壤有机碳储量为72.59 Mg。     

重庆市植被净初级生产力的遥感估算及分析

[目的]遥感估算和分析2007年重庆市植被净初级生产力(NPP)。[方法]基于CASA模型,结合SPOT/VEGETATION NDVI S10数据、植被覆盖分类图、气象数据等,对2007年重庆市NPP进行遥感估算,在GIS及RS的支持下,进行数据的前期处理,对2007年重庆市NPP分布状况及年内变化情况进行分析。[结果]NPP平均值为112.343~799.391 g C/m~2,研究区植被净初级生产力区域变化明显,季相差异显著,其中高值主要出现在渝东南、东北区域,低值主要存在于渝西北区域;NPP值夏季(6~8月)﹥春季(3~5月)﹥秋季(9~11月)﹥冬季(12~2月),年内阔叶林植被NPP最高,水生植被NPP生产量最低。[结论]该NPP估算方法能较好地模拟重庆市的NPP及其时空格局,估算结果比较符合实际,能应用于NPP估算项目中。     

土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述

土壤有机质在生态系统中意义重大。借助遥感技术手段能了解和量化土壤有机质的空间分布特征和动态变化,有助于人们采取合理的生产活动以实现环境的可持续利用。基于遥感技术的土壤有机质空间分析具有观测区域面积广、费用低、准确性高和实时性强等优点,遥感技术及图像解译技术的发展也使得此方法潜力巨大。综述了利用遥感技术监测土壤有机质空间分布及其动态的原理、主要方法及存在的一些问题,并结合目前和未来遥感技术发展趋势展望了遥感技术在土壤有机质空间分析中的应用前景。     

高光谱遥感在土壤研究中的应用

在分析高光谱遥感发展历史、技术特点的基础上,总结了高光谱遥感技术在土壤研究中的主要应用领域,并列举了国内外代表性研究情况。同时,结合现有研究热点,对未来高光谱遥感在土壤研究中的应用进行了分析和展望。     

广西红树林湿地土壤有机碳储量估算

以典型区域茅尾海红树林自然保护区为样区,采样估算广西红树林湿地沉积层有机碳储量。结果表明,红树林土壤有机碳含量平均值从大到小排列顺序为混交林桐花光滩,0~50 cm土层分别为2.797%、1.218%和0.870%;红树林湿地土壤有机碳储量由大到小依次为混交林桐花光滩,混交林、桐花和光滩0~50 cm土层土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2。与周边红树林地区相比,钦州湾混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林和海口的白骨壤接近,但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花,而钦州湾桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩较接近。     

长白山阔叶红松林土壤有机碳空间异质性

采用地统计学方法,对长白山北坡原始阔叶红松林内土壤有机碳的空间分布特征进行了研究,并对其与细根生物量的相关性进行了分析。结果表明:3块样地土壤有机碳密度的变程分别为3.568、5.866、2.773 m,结构比为40%～65%,表明研究区域内土壤有机碳密度具有中等空间相关性;土壤有机碳质量分数随土壤深度的增加而减少,与细根的垂直分布特征相似;3块样地分别在5.011、4.590、4.912 m空间距离范围内土壤有机碳密度与细根生物量存在相关性,土壤有机碳密度与细根生物量协方差函数的结构比为50%～80%。     

土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响

[目的]探讨土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响。[方法]利用团聚体分组方法,选择红树林湿地和农田（由湿地开垦为农田）为研究对象,分析湿地转变为农田后土壤团聚体有机碳的变化规律。[结果]土壤团聚体主要分布在2000～250μm粒级中。质量分数为76．52％。土壤有机碳含量在团聚体中分配呈现了在2000—250μm粒级中最大,50～250μm次之,〈50μm团聚体最小的规律。土地利用变化对土壤团聚体有机碳具有明显的影响,对2000～250μm粒级团聚体的影响最为显著,50～250μm次之。土壤有机碳含量与2000～250μm和〈50μm团聚体有机碳含量达到了极显著水平,但同50～250μm粒级有机碳含量并无明显相关。[结论]湿地开垦为农田后导致土壤团聚体碳库发生了显著变化,其中2000～250μm粒级有机碳对土地利用变化的响应更为敏感。     

土壤有机碳和无机碳耦合关系研究进展

干旱、半干旱地区土壤碳库由土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)组成。由于土壤有机碳和无机碳之间存在耦合关系,有机碳含量变化可能会导致无机碳含量变化,反之亦然。过去农田土地管理和退耕还林等措施增加碳库侧重土壤有机碳,但是由于土壤有机碳和无机碳耦合关系机理尚不清楚,土壤有机碳增加可能对土壤无机碳造成的影响了解不足,不利于精确估算土壤碳汇变化情况。总结土壤有机碳和无机碳耦合关系情况,并从土壤有机碳向无机碳转移、土壤无机碳对土壤有机碳的保护作用等方面探究土壤有机碳和无机碳耦合机理,并提出未来研究需要加强的几个方面。     

基于CENTURY模型模拟研究次生盐碱地枸杞林土壤有机碳的变化

以景泰红跃村典型次生盐碱地枸杞林为研究对象,基于CENTURY模型模拟枸杞生长过程中表层0～20 cm土壤有机碳库的变化.结果表明,次生盐碱地开垦种植枸杞使得土壤总有机碳发生了显著的变化,呈先增后减的倒“V”型变化趋势.枸杞林土壤有机碳在幼苗生长阶段(1～4 a)快速增加,呈“碳汇”趋势,在成熟阶段土壤总有机碳逐渐降低,随着枸杞生长衰老(8 ～ 12 a),土壤有机碳降至开垦前的水平.农田耕作措施、方法决定了土壤有机碳的动态变化.在当前的农田管理措施下,枸杞林地在未来20～30 a内极有可能转变为一个弱的碳排放源.因此,改变农田管理方式、增加有机肥的投入、采用科学灌水设备、及时更新苗木等,对提高枸杞林土壤质量、增加土壤碳储量和减缓温室效应具有重要的现实意义.