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1.
广东土壤有机碳储量及空间分布特征 总被引:41,自引:7,他引:34
根据广东省第2次土壤普查资料,采用GIS技术估算广东省土壤有机碳储量及空问分布规律,结果表明,广东省陆地土壤有机碳储量约为17.52×10^8t.砖红壤、红壤和赤红壤的土壤有机碳密度分别为8.83、10.31和9.15kg·m^-2,略低于全国的平均水平,三者占广东省土壤面积的67.91%;广东省黄壤和水稻土的有机碳密度分别为12.08和12.17kg·m^-2,高于全国平均水平;广东省平均土壤碳密度为10.44kg·m^-2.土壤有机碳密度总的分布规律是东南沿海地区高于粤北山区,其中粤北和粤中土壤有机碳密度为5~10kg·m^-2,粤东的沿海地区土壤有机碳密度为10~15kg·m^-2,二者合计占全省土壤面积的89.24%;土壤有机碳密度主要在5~15kg·m^-2范围内变动. 相似文献
2.
内蒙古自治区土壤有机碳、氮蓄积量的空间特征 总被引:23,自引:8,他引:23
采用全国策二次土壤普查中内蒙古自治区的典型土种剖面资料,在剖面深度的基础上,用地统计学和地理信息系统(GIS)方法,分别按土壤类型和土地覆被类型计算了土壤有机碳、氮密度,分析了内蒙古自治区土壤有机碳、氮蓄积量的空间分布特征,探讨了土壤有机碳、氮蓄积量与主要气候要素的关系.结果表明,内蒙古自治区土壤有机碳密度处于3.24-43.24kg·m^-3之间,土壤有机氮密度处于269.56-3085.60g·m^-3之间,土壤碳、氮比(C/N)大致在4.46-17.13之间.土壤有机碳、氮密度与温度呈负相关,相关系数分别为0.557和0.460(n=245);与年均降水量呈正相关,但相关性不是很强,相关系数分别为0.285和0.203.从内蒙古自治区东北地区到西南地区,土壤有机碳、氮蓄积量随着温度递升和降水量递减呈现降低的趋势。 相似文献
3.
土壤有机碳库作为陆地生态系统中重要的碳库之一,对于温室效应和全球变化研究具有重要意义.利用浙江省1∶5万土壤数据库,对浙江省277个土种0~100 cm土层的有机碳密度进行估算,分析了全省土壤有机碳密度和储量,以及各主要土壤类型有机碳密度和分布.结果表明: 浙江省土壤有机碳密度值主要集中在5~10 kg·m-2;山香灰土有机碳密度最高,为52.80 kg·m-2,清水砂最低,为1.82 kg·m-2;红壤和水稻土土类土壤有机碳储量最大,两者之和占浙江省土壤有机碳总储量的63.8%;浙江省土壤总面积为100784.19 km2,土壤有机碳储量为875.42×106 t,土壤有机碳平均密度为8.69 kg·m-2.通过叠加数字高程模型分析,发现土壤有机碳密度随高程、坡度和坡向的变化均呈现明显的变化趋势. 相似文献
4.
土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响.城市土壤是全球碳循环的重要环节,城市化对城市土壤有机碳库的影响不容忽视.在野外调查和样品分析的基础上,对深圳市0~10、11~20、21~30cm深度不同土地利用类型土壤有机碳碳含量、密度及分布特征进行实测统计分析.结果表明:(1)深圳市不同土地利用类型0~30cm土壤有机碳含量均值介于0.72~40.52g·kg-1.土壤有机碳密度均值介于0.27~13.36kg·m-2.(2)土壤有机碳含量与密度随土层深度的增加而降低.0~10cm土壤有机碳含量均值介于1.56~71.88g·kg-1,有机碳密度均值介于0.18~7.05kg·m-2之间;11~20cm土壤有机碳含量均值介于0.59~36.79g·kg-1,土壤有机碳密度均值介于0.09~4.5kg·m-2,21~30cm土壤有机碳含量均值介于0~12.90g·kg-1,土壤有机碳密度均值介于0~1.78kg·m-2.(3)林地土壤有机碳含量和密度随着海拔高度的升高而降低,城市建设用地与闲置土地土壤有机碳含量与密度很低.(4)土地利用方式的变化可以改变有机碳在土壤中的贮存与分布. 相似文献
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喀斯特小流域土壤有机碳空间异质性及储量估算方法 总被引:3,自引:0,他引:3
为了准确估算土壤有机碳储量,利用网格法采集2755个土壤剖面,共计23536个土壤样品,研究了喀斯特小流域土壤有机碳含量分布特征,并以"土壤类型法"为基准,对土壤分布面积、石砾含量、岩石裸露率、土层厚度等指标进行修正,合理的优化了土壤有机碳储量计算公式,探索出一种专属于喀斯特地区土壤有机碳储量的估算方法,结果表明:不同土层深度和土壤类型下土壤有机碳含量存在明显差异,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐减小,不同土属的有机碳含量减小的幅度有所差异,不同坡位和坡向的有机碳含量大小为:阳坡阴坡,坡中上部坡顶坡中坡中下坡坡底,不同土地利用方式下土壤有机碳含量大小顺序为:林地灌草地旱地水田;土壤有机碳含量与坡度、海拔、岩石裸露率均呈极显著正相关关系,与土层厚度、土壤容重呈显著负相关;喀斯特地区土壤异质性较大,不同修正指标对土壤有机碳储量估算的影响程度为:土壤厚度岩石裸露率石砾含量土壤有机碳含量土壤容重;通过修正后的计算公式估算出普定后寨河小流域表层20 cm土壤有机碳密度区间为3.53—5.44 kg/m~2,平均值为:1.24 kg/m~2,100 cm土壤有机碳密度区间为4.44—14.50 kg/m~2,平均值为12.12 kg/m~2,土壤有机碳储量为5.39×10~5t。 相似文献
6.
基于1∶100万土壤数据库的中国土壤有机碳密度及储量研究 总被引:26,自引:0,他引:26
基于中国1∶100万土壤数据库,利用土壤有机碳储量和碳密度的空间化表达和计算方法研究中国土壤有机碳密度及储量.土壤空间数据库包含926个土壤类型单元,690个土属类型,94 000多个图斑;土壤属性数据库收录了7 292个全国各类型土壤的剖面数据,包括81个土壤属性字段.研究采用“土壤类型GIS连接法”实现土壤剖面有机碳密度与图形图斑连接,通过制图单元碳储量求和得出全国或者区域碳储量,并利用面积平均法计算全国及各类型土壤的有机碳平均密度.结果表明,中国的土壤面积共有928.10×104 km2,有机碳储量为89.14 Pg (1 Pg=1015 g),土壤平均碳密度9.60 kg·m-2,是目前与真值最为接近的研究结果. 相似文献
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内蒙古典型草原土壤固碳潜力及其不确定性的估算 总被引:2,自引:1,他引:2
以内蒙古锡林郭勒盟典型草原围封和放牧对照的实测数据为基础,比较了不同植物群落类型的碳储量和固碳量,并估算了重度退化草地完全恢复后的土壤固碳潜力.结果表明: 在局地尺度上,以羊草、大针茅和克氏针茅为优势种的3种植被类型的年均固碳量均随着围封年限的增加而减少.羊草和大针茅草原群落的碳储量显著高于克氏针茅草原群落,而在过牧导致的退化过程中,后者流失了更多的土壤有机碳,其固碳潜力高于前两者.在区域尺度上,内蒙古典型草原土壤表层0~20 cm的固碳潜力在-0.03×104~3.71×104 kg C·a-1范围内变化,总固碳潜力为12.1×108kg C·a-1.不确定性分析发现,忽略石砾含量不会造成土壤固碳潜力估算值的较大偏差,而气象数据空间插值造成的误差为±4.7×109 kg C·a-1.假设未来生长季降水的平均变化值为-3.2 mm·(10 a)-1时,土壤固碳潜力将减少1.07×108 kg C·(10 a)-1. 相似文献
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内蒙古典型草原土壤固碳潜力及其不确定性的估算 总被引:1,自引:0,他引:1
以内蒙古锡林郭勒盟典型草原围封和放牧对照的实测数据为基础,比较了不同植物群落类型的碳储量和固碳量,并估算了重度退化草地完全恢复后的土壤固碳潜力.结果表明: 在局地尺度上,以羊草、大针茅和克氏针茅为优势种的3种植被类型的年均固碳量均随着围封年限的增加而减少.羊草和大针茅草原群落的碳储量显著高于克氏针茅草原群落,而在过牧导致的退化过程中,后者流失了更多的土壤有机碳,其固碳潜力高于前两者.在区域尺度上,内蒙古典型草原土壤表层0~20 cm的固碳潜力在-0.03×104~3.71×104 kg C·a-1范围内变化,总固碳潜力为12.1×108kg C·a-1.不确定性分析发现,忽略石砾含量不会造成土壤固碳潜力估算值的较大偏差,而气象数据空间插值造成的误差为±4.7×109 kg C·a-1.假设未来生长季降水的平均变化值为-3.2 mm·(10 a)-1时,土壤固碳潜力将减少1.07×108 kg C·(10 a)-1. 相似文献
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尕海湿地生态系统土壤有机碳储量和碳密度分布 总被引:5,自引:4,他引:1
2011年7月,研究了甘南尕海典型湿地(草本泥炭地、沼泽湿地、高山湿地和亚高山草甸)土壤剖面有机碳分布及其储量.结果表明: 4种典型湿地土壤容重平均在0.22~1.29 g·cm-3;草本泥炭地土壤有机碳含量明显高于其他类型,其平均值(286.80 g·kg-1)约为沼泽湿地、高山湿地和亚高山草甸的2.91、4.99和7.13倍.各类湿地土壤平均有机碳密度为草本泥炭地>亚高山草甸>沼泽湿地>高山湿地,以0~10 cm剖面的密度最大;各类湿地土壤剖面的有机碳密度与有机碳含量的变化趋势基本一致,均随土壤深度的增加呈现波动性变化;草本泥炭地、沼泽湿地、高山湿地和亚高山草甸的土壤有机碳均存在0~10和20~40 cm两个明显储碳层;其0~60 cm深度的土壤有机碳储量分别为369.46、278.83、276.16和292.23 t·hm-2.尕海湿地4种类型湿地0~60 cm土壤的总有机碳储量约为9.50×106 t. 相似文献
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以海南尖峰岭、霸王岭、五指山、吊罗山、鹦哥岭5个热带原始森林土壤为研究对象,分层采集0–100 cm的土壤样品并分析有机碳含量,用纵向拟合法和分层估算法分别估算其土壤有机碳密度。结果显示:(1)纵向拟合法计算的5个热带原始森林土壤有机碳密度分别为14.98、18.46、16.48、18.81、16.66 kg·m–2,分层估算法分别为14.73、16.24、15.50、16.91、15.03kg·m–2,前者显著高于后者(p<0.05);未经扰动的原始森林土壤,宜采用纵向拟合法计算土壤有机碳密度。(2)5个热带原始森林0–30 cm表层土壤有机碳含量分别占0–100 cm的50.50%、48.56%、43.49%、47.37、42.88%。(3)土壤有机碳密度与森林群落Shannon-Wiener指数(p<0.01)、Simpson指数(p<0.05)、物种丰富度(p<0.01)、土壤容重(p<0.001)存在极显著或显著的负相关关系;与海拔(p<0.05)、土壤孔隙度(p<0.001)、土壤全氮含量(p<0.001)存在极显著或显著的正相关关系;与坡向、林分生物量、平均胸径、平均树高无显著相关关系(p>0.05)。(4)由于海南地处低纬度地区,其丰富的降水和持续高温条件加速了有机质的分解和物质的再循环,导致海南森林土壤碳密度远低于全国平均水平。 相似文献
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重庆岩溶区土壤有机碳库的估算及其空间分布特征 总被引:6,自引:0,他引:6
基于重庆市第二次土壤普查和2007年测土配方施肥的1 412个土壤剖面数据,结合重庆岩溶区土壤图、土地利用现状图和行政区划图,在地理信息系统技术的支持下,对重庆岩溶区土壤有机碳密度及储量进行了估算,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景观中的分布特征进行了分析.结果表明:重庆岩溶区20 cm和100 cm深度的土壤有机碳储量分别为1.43×1011 kg和3.29×1011 kg.不同土地利用方式下重庆岩溶区土壤有机碳密度分布不均匀,20 cm深度的土壤有机碳密度介于1.26~7.20 kg m-2之间,100 cm深度的土壤有机碳密度介于1.43~25.72 kg m-2之间.重庆岩溶区土壤有机碳库在不同土壤和不同景观中的分布具有高度的空间变异性,20 cm深度的土壤和景观有机碳丰度指数分别在0.73~1.74和0.39~1.20之间,100 cm深度的土壤和景观有机碳丰度指数分别在0.32~3.00和0.46~1.70之间.与全国的平均水平相比,单位面积上20 cm深度土壤有机碳储量重庆岩溶区高于全国的平均水平,但单位面积上100 cm深度土壤有机碳储量重庆岩溶区低于全国的平均水平,总体而言,重庆岩溶区是土壤有机碳储量相对贫乏的区域. 相似文献
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Based on the data from China’s second national soil survey and field observations in northwest China, we estimated soil organic
carbon (SOC) storage in China and investigated its spatial and vertical distribution. China’s SOC storage in a depth of 1 meter
was estimated as 69.1 Pg (1015 g), with an average density of 7.8 kg m−2. About 48% of the storage was concentrated in the top 30 cm. The SOC density decreased from the southeast to the northwest,
and increased from arid to semi-humid zone in northern China and from tropical to cold-temperate zone in the eastern part
of the country. The vertical distribution of SOC differed in various climatic zones and biomes; SOC distributed deeper in
arid climate and water-limited biomes than in humid climate. An analysis of general linear model suggested that climate, vegetation,
and soil texture significantly influenced spatial pattern of SOC, explaining 78.2% of the total variance, and that climate
and vegetation interpreted 78.9% of the total variance in the vertical SOC distribution. 相似文献
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桂西北典型喀斯特峰丛洼地退耕还林还草的固碳效益评价 总被引:3,自引:0,他引:3
退耕还林还草作为桂西北喀斯特地区主要的土地利用转变方式,对该区域产生了积极的生态效益。就退耕还林还草政策的实施对该区域土壤有机碳储量的影响进行评价。结果表明:1)将剖面碳密度与深度做对数拟合得到的参数进行协同克里格插值的方法能较准确估算研究区碳密度,R2为0.723;2)退耕还林还草措施对土壤有机碳(SOC)含量产生了显著的影响,耕地(19.3 g/kg)转变为牧草(23.5 g/kg,退耕近10a)和草地(34.6 g/kg,退耕30a)的SOC含量均有增加,转变为人工林(17.8 g/kg,退耕8a)的SOC含量略有下降;3)退耕还林还草工程实施后研究区土壤碳储量提高了23.43%,退耕后单位面积土壤碳储量为2938 t C/km~2;4)种植牧草兼顾固碳效益和经济效益,是一种较好的退耕模式。 相似文献
15.
Yongxing Ren Dehua Mao Zongming Wang Zicheng Yu Xiaofeng Xu Yanan Huang Yanbiao Xi Ling Luo Mingming Jia Kaishan Song Xiaoyan Li 《Global Change Biology》2023,29(21):6139-6156
Robust estimates of wetland soil organic carbon (SOC) pools are critical to understanding wetland carbon dynamics in the global carbon cycle. However, previous estimates were highly variable and uncertain, due likely to the data sources and method used. Here we used machine learning method to estimate SOC storage and their changes over time in China's wetlands based on wetland SOC density database, associated geospatial environmental data, and recently published wetland maps. We built a database of wetland SOC density in China that contains 809 samples from 181 published studies collected over the last 20 years as presented in the published literature. All samples were extended and standardized to a 1-m depth, on the basis of the relationship between SOC density data from soil profiles of different depths. We used three different machine learning methods to evaluate their robustness in estimating wetland SOC storage and changes in China. The results indicated that random forest model achieved accurate wetland SOC estimation with R2 being .65. The results showed that average SOC density of top 1 m in China's wetlands was 25.03 ± 3.11 kg C m−2 in 2000 and 26.57 ± 3.73 kg C m−2 in 2020, an increase of 6.15%. SOC storage change from 4.73 ± 0.58 Pg in 2000 to 4.35 ± 0.61 Pg in 2020, a decrease of 8.03%, due to 13.6% decreased in wetland area from 189.12 × 103 to 162.8 × 103 km2 in 2020, despite the increase in SOC density during the same time period. The carbon accumulation rate was 107.5 ± 12.4 g C m−2 year−1 since 2000 in wetlands with no area changes. Climate change caused variations in wetland SOC density, and a future warming and drying climate would lead to decreases in wetland SOC storage. Estimates under Shared Socioeconomic Pathway 1-2.6 (low-carbon emissions) suggested that wetland SOC storage in China would not change significantly by 2100, but under Shared Socioeconomic Pathway 5-8.5 (high-carbon emissions), it would decrease significantly by approximately 5.77%. In this study, estimates of wetland SOC storage were optimized from three aspects, including sample database, wetland extent, and estimation method. Our study indicates the importance of using consistent SOC density and extent data in estimating and projecting wetland SOC storage. 相似文献
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沙冬青群落土壤有机碳和全氮含量的空间异质性 总被引:6,自引:0,他引:6
应用地统计学的基本原理与方法,分析了干旱荒漠地带沙冬青群落0~5和50~70 cm土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)及C/N空间异质性.结果表明,0~5 cm的SOC和TN的平均含量分别为0.744和0259 g·kg-1,平均变异系数分别为0.280和0.213; 50~70 cm的SOC和TN的平均含量分别为1.425和0.295 g·kg-1,平均变异系数分别为0.195和0.206,反映出该植被区土壤肥力较为贫瘠.该沙生植被区土壤SOC和TN含量存在高度空间异质性,其空间异质性主要由自相关因素引起.0~5 cm土层 SOC和TN含量空间变异尺度分别为20.99和29.19 m;50~70 cm土层分别为42.9和62.1 m.变异尺度未集中在沙冬青冠幅范围,未反映出荒漠地带沙生植物种的“肥岛”效应,为其他物种的入侵创造了障碍.这种空间分布格局和尺度为维持沙冬青在干旱荒漠沙生植被区的优势度提供了保障,解释了其长期存在的机制. 相似文献
17.
红壤丘陵景观单元土壤有机碳和微生物生物量碳含量特征 总被引:13,自引:0,他引:13
为了探讨我国亚热带红壤丘陵区不同利用方式下土壤有机碳(SOC)和土壤微生物生物量碳(SMB-C)含量的特征,在湖南省桃源县选取典型样区,通过密集取样,分析了红壤丘陵景观单元内水田、旱地、林地、果园4种典型利用方式下表层土壤(0~20 cm)SOC和SMB-C含量.结果表明,典型红壤丘陵景观单元中SOC含量高低的顺序为水田(16.0 g·kg-1)>旱地(11.2 g·kg-1) >果园(9.5 g·kg-1)>林地(8.4 g·kg-1),SMB-C含量则为水田(830 mg·kg-1)>旱地(361 mg·kg-1)>林地(200 mg·kg-1)>果园(186 mg·kg-1),且在不同利用方式下SOC与SMB-C均呈极显著正相关(P<0.01),说明本研究区内各土地利用类型的土壤SMB-C含量变化可以敏感地指示SOC的动态.研究结果还表明,将我国亚热带红壤丘陵林地开垦为果园或耕地后,表层土壤 SOC含量不可能降低. 相似文献
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芦芽山典型植被土壤有机碳剖面分布特征及碳储量 总被引:15,自引:0,他引:15
摘要: 基于芦芽山沿海拔梯度分布的灌丛草地、针阔混交林、寒温性针叶林和亚高山草甸四类典型植被下土壤剖面实测数据,分析了土壤有机碳的垂直分布特征及其与土壤理化因子的关系。结果表明,各植被类型下土壤剖面上层SOC含量最高,最大值往往出现在10—20 cm层,然后向下逐渐减小。土壤有机质含量由剖面上层最大值向下降低过程中,某深度土壤剖面层段有机质含量急剧减小。亚高山草甸剖面这一深度为20 cm,寒温性针叶林剖面为50 cm,针阔混交林剖面为20 cm,灌丛草地剖面为40 cm。0—10 cm层各植被类型间SOC含量差异不显著;10—20 cm层,亚高山草甸和寒温性针叶林SOC含量显著高于其他类型;20—50 cm层,亚高山草甸SOC含量与灌丛草地接近,显著高于针阔混交林,低于寒温性针叶林。植被类型对有机碳剖面分布影响较大。土壤剖面各层有机碳含量与容重呈显著负相关,与土壤含水量和全氮含量呈显著正相关,与土壤pH值呈弱的负相关,与深层黏粒和粉粒含量正相关,在30—50 cm正相关性显著。逐步回归分析结果表明,亚高山草甸SOC含量与土壤总氮含量、含水量和容重的显著相关,寒温性针叶林SOC含量与全氮含量显著相关,针阔混交林SOC含量则与总氮含量和土壤容重显著相关,而灌丛草地SOC含量与容重显著相关。在20 cm深度,四种植被土壤有机碳密度差异不显著;50 cm深度亚高山草甸、寒温性针叶林土壤有机碳储量显著高于针阔叶混交林和灌丛草地,50 cm深度土壤有机碳储量与海拔高度呈显著线性正相关(R2=0.299,P=0.01)。 相似文献