中国森林土壤有机碳活性组分及其影响因素

森林土壤碳库在调节全球碳循环和碳平衡、降低大气CO2浓度等方面产生重要影响.作为陆地生态系统最重要的碳库,森林土壤有机碳对于土壤物理、化学和生物特性具有良好的调节作用.为了研究森林土壤有机碳及其组分,为森林经营和土壤管理提供参考,文中从全球、全国和区域尺度上综述了森林土壤有机碳储量的研究进展,阐述了森林土壤有机碳各活性...     

森林土壤活性有机碳影响因素

森林土壤有机碳是全球碳循环的重要组成部分,其中,活性部分占总有机碳的很小一部分,却直接参与土壤生物和化学转化过程,因而,土壤有机碳活性组分对土壤碳库平衡和土壤化学、生物化学肥力保持具有重要意义。研究发现,气候、植被、土壤理化性质以及人类活动等因子影响着土壤有机碳在碳循环过程中的动态平衡。本文从以下三个方面综述森林土壤活性有机碳组分的主要影响因子,土壤含水量、季节变化与温度和土地利用与管理措施等对土壤活性有机碳影响较大。     

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。     

土地整治对土壤有机碳活性组分的影响及固碳措施

指出了土壤有机碳及其组分作为表征土壤质量的重要指标,在土壤物理、化学和生物特性中发挥重要作用。土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,其所携带的动态信息能较灵敏地反映土壤有机碳受土地整治的影响程度。以土地整治对土壤有机碳及其活性组分(颗粒有机碳、可溶性碳、微生物量碳及轻组有机碳等)的影响展开了阐述,重点探讨了土壤活性有机碳对土地整治的响应特征和机制。结果表明:活性有机碳对农业管理措施的响应较总有机碳更为迅速和灵敏,能监测到土壤有机碳受土地整治影响而造成的微小、短期的动态变化,并可据此变化预测较长期内的潜在变化趋势,进而可作为表征土地整治后新构土体土壤固碳的早期指标。     

土壤碳组分及其环境意义概述

气候变化是当下的热门话题,碳的源汇问题也倍受关注。土壤碳库是陆地最大的碳库,土壤有机碳又是土壤极为重要的组成部分,而土壤有机碳的不同组分具有不同的周转方式及其环境意义。本文阐述了几种主要土壤有机碳组分(水溶性有机碳、微生物量碳、颗粒有机碳、轻组和重组有机碳、土壤黑碳)的环境意义、周转方式及其研究进展,认为对土壤有机碳组分进行耦合研究具有理论和实践意义。     

长白落叶松人工林带状间伐方式对土壤有机碳含量的影响

土壤是陆地生态系统碳循环过程中最大的有机碳库,其碳储存量高达1500Gt,为大气碳库的3倍,陆地生物量的2.5倍(Valentinietal.,2000)。土壤有机碳含量的微小变化,都会较大程度地影响陆地生态系统碳循环(陈亮中等,2007;于贵瑞,2003)。森林土壤碳储量占全球土壤碳储量的73%(崔骁勇等,2001),其积累和分解直接影响到全球的碳平衡(李德基等,1992)。因此,森林土壤有机碳储量变化备受关注,成为全球气候变化研究的核心内容之一(王绍强等,1999)。     

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。     

人工林土壤碳库研究进展

在综合阐述人工林碳库动态研究对全球陆地生态系统碳收支和区域林业经济持续发展意义的基础上，对有关土壤碳库动态和稳定性的主要指标，如TOC(总有机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物生物量碳)、POMC(颗粒有机物碳)和SR(土壤呼吸)等及其影响因子进行了重点评价，针对我国人工林经营和碳库研究现状，结合国际农林业土壤碳收支和动态研究趋势，认为我国主要人工林碳库研究的2个主要方向为：(1)土壤碳库物理化学稳定性指标与生物的交互作用；(2)土壤碳库动态与全球变化关系及其环境效应评价。     

杉木人工林土壤碳库动态研究现状及展望

土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统中最大的有机碳库,在全球碳循环中发挥着重要的作用。因此,土壤有机碳动态是生态系统碳循环研究中的关键。杉木人工林是我国亚热带主要的人工林,综述了杉木经营过程中土壤有机质动态变化研究现状,以及采伐、整地、炼山等人类活动对土壤有机碳库影响等相关研究。     

杉木林土壤渗滤水溶解有机碳含量与迁移

森林是陆地生态系统中最重要的碳库,森林土壤中的碳占全球土壤有机碳的73%,在全球碳循环中起着重要作用(David et al.,1988).溶解有机碳(dissolved organic carbon,简称DOC)虽然仅占有机碳的很小部分,但对调节阳离子淋洗、金属溶解、矿物风化、土壤微生物活动以及其他土壤化学、物理和生物学过程具有重要意义.     

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。     

青藏铁路沿线土壤有机碳含量变异特征分析

土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,青藏高原作为全球的敏感区域,其土壤有机碳库的变化对研究全球变化具有重要意义。本研究选取青藏铁路格尔木至当雄段,设置20条样带177个样地,进行了实地调查,并对取回的土壤样品进行室内土壤理化性质分析,得到包括土壤有机碳含量、土壤pH值、海拔高度、土层厚度、土壤机械组成、土壤温度、植被盖度等在内的相关数据。采用方差分析和逐步回归分析的方法,分析了青藏铁路沿线的土壤有机碳含量与土层厚度、土壤pH值、海拔高度、土壤机械组成、土壤温度、植被盖度等因素的关系,结果表明,青藏铁路沿线土壤有机碳含量主要受到土壤pH值和植被盖度的影响。本研究为综合分析青藏铁路沿线土壤有机碳含量变化特征和进一步研究铁路运营对沿线环境影响提供了本底数据和重要依据。     

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.     

毛竹林集约经营过程中土壤活性有机碳库的演变

为了探讨不同集约经营历史毛竹林的土壤有机碳库演变规律,在浙江省安吉县分别采集了集约经营5、10、20和40年的毛竹林土壤样品,与粗放经营毛竹林进行比较.结果表明:毛竹林集约经营的前5年里,土壤总有机碳、微生物量碳、水溶性碳和矿化态碳含量均明显下降(P＜0.05);土壤总有机碳持续下降至20年后趋于稳定,土壤水溶碳、矿化态碳含量集约经营5年后一直到第40年无明显变化;随着集约经营措施的实施,土壤活性有机碳占总有机碳的比例变化不大(除矿化态碳在0～5年以及微生物量碳在10～20年明显下降外).集约经营20年后,土壤总有机碳下降了34.70%,微生物量碳下降了49.35%.相关分析表明,各活性碳之间显著或极显著相关.比较不同经营类型的毛竹林发现,集约经营并未改变土壤各类碳含量的剖面特征.集约经营会导致土壤碳的大量损失,并使土壤生物学性质明显下降.     

森林土壤呼吸对降雨脉冲的响应研究进展

森林生态系统的土壤碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分。土壤呼吸则是土壤碳库参与陆地碳循环的主要方式,其受到诸多生物和非生物因子的综合调控。偶发性降雨会引起森林土壤湿度的瞬间增加,进而导致土壤呼吸速率的快速提高。文中介绍了森林土壤呼吸及其组分,综述了降雨脉冲效应的特征和诱导机制（包括物理替代机制、微生物代谢机制、土壤养分限制机制及光化学调控机制等）,分析了当前降雨脉冲研究存在的不足并展望了未来的研究重点,认为森林生态系统是未来开展降雨脉冲效应研究的重要方向,探究森林土壤呼吸不同组分对降雨脉冲的响应差异与机制也是潜在的重要研究方向。     

土壤活性有机碳分组及测定方法

土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,是土壤有机碳动态的敏感性指标,在全球碳循环中起着非常重要的作用,在当前的研究中,引起了土壤学、生态学和环境学界的高度关注。介绍具有代表性的活性碳组分的表征:溶解性有机碳、微生物量碳、可矿化碳、轻组有机碳、颗粒有机碳等,并对目前国内外常用的测量方法进行简要的阐述。     

蕉岭长潭省级自然保护区表土有机碳的研究

基于UTM公里网格方法划分的66个网格的土壤剖面数据,分析了蕉岭长潭自然保护区5种典型植被类型（马尾松林、杉木林、针阔混交林、阔叶混交林和竹林）的表层土壤（0～20 cm）有机碳含量、密度、储量的分布特征与影响因子。结果表明：（1）表土有机碳含量SOC分布在12.61～66.19 g·kg^-1之间,平均值为30.87±1.30 g·kg^-1,大小顺序为竹林〉阔叶混交林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,多重比较显示竹林（37.63 g·kg^-1）显著高于马尾松林（18.52 g·kg^-1）,马尾松林仅为竹林的49.21%。（2）表土有机碳密度SOCD在3.27～15.69 kg·m^-2间,平均值为8.22±0.39 kg·m^-2,大小排序为阔叶混交林〉竹林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,阔叶混交林（10.15 kg·m^-2）和竹林（9.96 kg·m^-2）的SOCD值显著高于马尾松林（4.82 kg·m^-2）（p=0.005,p=0.036）,马尾松林仅是阔叶混交林的47.49%。（3）蕉岭长潭保护区表土层有机碳储量为402 100 t,占总面积54.54%的针阔混交林贡献最大,其次为阔叶混交林、杉木林、竹林和马尾松林。（4）表土有机碳含量与土壤全氮、速效钾含量显著正相关,相关系数分别为0.40和0.31;与石砾含量极显著负相关,相关系数达到-0.76。与林下植物分布有密切联系,有机碳含量〈20 g·kg^-1的指示种有6种,包括千年桐、黄毛楤木、米碎花、谷木冬青、长叶冻绿和乌韭,有机碳含量〉40 g·kg^-1的指示种有光叶海桐和土茯苓,有机碳含量在20～40 g·kg^-1间还未发现指示种。     

森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究进展

土壤呼吸作用是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。了解森林土壤呼吸的空间异质性是估算整个陆地生态系统碳源、汇的基础。文中概述了森林生态系统土壤呼吸空间异质性的研究进展及其影响因子,以及研究土壤呼吸空间异质性的主要方法,指出当前森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究中存在的问题及未来该领域的研究重点。