新疆焉耆盆地绿洲区农田土壤有机碳储量动态模拟

以焉耆盆地绿洲区丝路重镇——焉耆回族自治县长期定位监测的数据为基础,实地采集800个土样进行土壤有机碳(SOC)实验室测试,进行点位模拟校验模型,并拓展到区域模拟,采用BCCC-CSM1.1气候模式,研究农田土壤有机碳密度分布特征及有机碳储量空间分布格局,为气候变化条件下,绿洲区耕地SOC储量和SOC密度变化提供数据支持。结果表明:(1) DNDC模型能够较好地模拟研究区农田的SOC及其动态变化,相关系数大于0.96,模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)在0.48%—13.08%之间,模拟值与实测值显著相关。(2)点位模拟不同处理间SOC变化显示,不同土壤质地土壤有机碳含量差异明显,5年来SOC增长趋势表现为粉砂质壤土壤土砂质壤土。(3) 2017年焉耆县农田表层土壤有机碳总储量为0.44 Tg C,在未来30年里,在相应农业措施下,研究区农田0—20 cm土层SOC密度和储量呈显著增加趋势,单位面积碳增量增幅为-7%—29%;新增固碳量3.708×10~8—1.978×10~9 t,增幅为-5%—48%,呈现出"碳汇"趋势,这对恢复农田SOC的平衡和绿洲农业的可持续发展至关重要。     

1980-2010年北京市农用地碳储量对土地利用变化的响应

分析北京市农用地碳储量对土地利用变化的响应,对快速城市化和工业化区域及全国农用地低碳利用调控具有重要意义。利用1980年第二次土壤普查数据与2010年测土配方施肥项目成果土壤数据核算北京市农用地表层土壤碳储量,利用生物量遥感信息（NDVI）模型反演林地、草地植被碳储量,对北京市土地利用变化造成的农用地碳储量变化进行研究,结果表明：1）1980-2010年,北京市农用地碳储量由75.29 Tg-C增至81.13Tg-C,增加5.83 Tg-C,其中,土壤碳储量减少7.51 Tg-C,植被碳储量增加13.34 Tg-C;2）30年间,北京市农用地面积减少14.11×10⁴ hm²,其中,耕地流失最为显著,主要去向为建设用地和林地,林地面积略有增加;3）北京市用地类型保持不变的农用地土壤碳储量减少297.63×10⁴ t,植被碳储量增加1095.21×10⁴ t,共计增加797.58×10⁴ t,其中,用地类型保持不变的耕地、林地碳储量增加,草地碳储量减少;4）30年间,土地利用类型转化使北京市农用地土壤碳储量减少75.71×10⁴ t,植被碳储量增加212.49×10⁴ t,共计增加136.78×10⁴ t,其他用地类型转为林地使碳储量增加,有利于碳汇的形成,林地转出为其他用地类型均会造成一定碳排放;5）平原造林、退耕还林等工程有利于增加北京市农用地固碳量。未来北京市可通过控制农用地面积减少量,优化农用地内部结构,降低用地类型间的转换频率以提高农用地碳储量。研究可为其他区域及全国在快速城市化工业化过程中提升农用地碳储量提供一定参考。