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[期刊] 中国人口.资源与环境  [作者] 解宪丽  孙波  潘贤章  
土壤的有机碳蓄积量及其动态变化,不仅是维持农业生产可持续发展的重要因素,而且在全球变化碳循环研究中具有重要地位。本文基于GIS技术和DNDC模型,以江西省余江县为例,模拟研究了典型红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤有机碳储量及其变化。结果表明:余江县表层土壤有机碳储量为3.52×109kg,平均土壤有机碳密度为4.24 kg m-2。不同利用方式中,灌溉水田的土壤有机碳密度最高,其次是望天田、园地、林地和菜地,旱地的较低,草地的最低。该县土壤有机碳库的年度变化量为8.63×107kg,变化率为+2.45%。土壤有机碳密度下降的地区多位于农田区内,特别是旱地,部分灌溉水田的碳密度略有增加,林地、...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 于欢   魏天兴   陈宇轩   沙国良   任康   辛鹏程   郭鑫  
【目的】人工林作为重要的碳汇资源库,影响着陆地生态系统的碳循环过程。通过分析黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量的空间分布特征,为准确评估黄土高原的土壤碳汇能力提供基础数据支撑。【方法】以黄土丘陵退耕区吴起县为研究区域,典型人工油松林、山杏林、沙棘林为研究对象,天然草地为对照,应用主成分分析和冗余分析法,探究黄土丘陵退耕区典型人工林0~200 cm土壤有机碳储量的空间分布特征及其影响因素。【结果】(1)不同人工林土壤表层有机碳储量高于深层土壤,0~200 cm土壤有机碳储量表现为山杏(97.145 g/m2)>草地(92.418 g/m2)>沙棘(68.695 g/m2)>油松(61.130 g/m2)。沙棘土壤有机碳储量的空间变异程度最大(0.219),草地土壤有机碳储量的空间变异程度最小(0.115);(2)研究区典型人工林土壤有机碳储量与黏粒、粉粒含量呈正相关关系,与砂粒呈负相关关系,全氮、碱解氮对土壤有机碳储量正向效应显著;(3)地形(30.71%)对0~200 cm土壤剖面上土壤有机碳储量垂直变化的相对贡献最大,其中海拔(19.66%)是影响0~200 cm土壤有机碳储量垂直分布的主要因子。【结论】综上,黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量具有表聚性,土壤机械组成与土壤养分对土壤有机碳储量的影响较为显著。人工山杏林具有较强的土壤碳汇功能,可作为黄土丘陵退耕区生态修复的水土保持树种。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 刘欢瑶  周萍  朱捍华  吴金水  邹冬生  
为研究区域景观尺度土地利用方式变化对稻田土壤有机碳储量的影响,利用野外实地采样中1264个土壤样点有机碳含量的调查,采用遥感和GIS手段,分析红壤丘陵景观1933-2005年的土地利用变化引起的稻田表层土壤有机碳储量的动态变化。结果表明:研究区稻田与林地、茶园呈双向演替机制,以林地转变为稻田为最主要的土地利用变化方式,集中在高程50m-150 m内。稻田表层土壤有机碳含量为14.3 g/kg,显著大于林地(13.0 g/kg)和茶园(9.5 g/kg)(p<0.01);且稻田土壤有机碳的变异系数仅为26.0%,明显低于林地(55.5%)和茶园(50.9%)。1933-2005年间,由稻田转变为...
[期刊] 资源科学  [作者] 李家永  袁小华  
以中国科学院千烟洲试验站为例 ,通过实测对比分析了红壤丘陵在开发 1 4a后 ,不同土地利用方式下有机碳储量的变化。结果表明 ,在湿地松和杉木林地系统中有机碳储量较高 ,主要储存于植物活体和凋落物 ;受人为活动干扰强烈的农田及人工草地系统有机碳储量较低 ,主要储存于土壤。土地利用方式对陆地生态系统碳循环有重要影响 ,调整土地利用方式成为人类调节大气含碳温室气体的一条重要途径
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 马蓓  周萍  童成立  肖和艾  杨友才  吴金水  
以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和稻田土壤的SOC增幅较大,而旱地土壤的增幅明显较小。林地、稻田和旱地土壤的平均SOC密度分别从1979年的32.82 t/hm~2、33.62 t/hm~2和28.99 t/hm~2增加到2011年的44.39 t/hm~2、43.50 t/hm~2和33.53t/hm~2,增长幅度分别为35%、29%和16%,增长速率分别为0.36 t/(hm~2.a)、0.31 t/(hm~2.a)和0.14 t/(hm~2.a),也是以林地和稻田土壤的增长幅度相对较高,分别是旱地土壤的2.6倍和2.2倍。可见,过去32年来亚热带丘陵区红壤不同利用方式土壤均表现为"碳汇"模式,在不同程度上贡献于该地区较强的有机碳积累,其中以林地和稻田土壤的贡献能力最强。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 马蓓  周萍  童成立  肖和艾  杨友才  吴金水  
以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 董莉茹  许明祥  孙会  
【目的】研究黄土丘陵区刺槐林不同土层土壤碳通量,以准确评估该区域土壤碳排放量。【方法】以坡耕地(对照)以及10,20,30和40年生的刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,用气体井法测定CO2浓度,使用Fick扩散法(5种扩散系数模型)计算0~200cm土层土壤剖面碳通量,并用Li-8100腔室法对表层土壤碳通量进行实地监测,最后将黄土丘陵区刺槐林地不同深度土层土壤碳通量的估算结果与实测值进行对比分析。【结果】1)5种扩散系数模型对土壤剖面碳通量的模拟结果有较大差异,其中Penman模型计算结果与实测值差异最大,Moldrup模型计算值与实测值差异最小。2)5种扩散系数...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 罗勇  王小国  高美荣  唐家良  田琳琳  朱波  
土壤有机碳在陆地生态系统碳循环中起着举足轻重的作用。针对农田区域内典型县域尺度有机碳储量及其空间格局特征的研究,可以为区域农田土壤固碳提供参考,为研究我国土壤有机碳储量提供基础数据支持。基于2012年农田土壤有机碳分析调查数据,结合GIS和GPS技术对川中丘陵区盐亭县土壤有机碳密度和储量及空间格局进行了估算和分析。结果表明:其主要土壤类型的0~20cm耕层土壤有机碳密度为1.11~4.26kg/m2,平均值为2.66kg/m2,水田和旱地耕层土壤有机碳密度分别为3.45和2.34kg/m2,均低于全国平均值;全县20cm深度土壤有机碳总储量2.50×109 kg C,紫色土类土壤有机碳储量最大...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 马玉红  郭胜利  杨雨林  王小利  杨光  
恢复植被是遏止水土流失和提高土壤有机碳氮(SOC,TSN)积累的重要措施。以黄土丘陵沟壑区燕沟流域为基础,分析了主要植被类型的SOC,TSN变化及其分布特征。结果表明,自然恢复的辽东栎群落SOC含量为29.5g/kg,其次为黄刺玫,狼牙刺群落11.6~21.3g/kg,铁杆蒿(+长芒草)群落为8.4~10.6g/kg。人工建造的刺槐林5.53~11.9g/kg,小叶杨12.8~18.4g/kg,沙棘群落为8.7g/kg,仁用杏为4.7g/kg,苹果园SOC含量3.4~3.9g/kg,退耕苜蓿为4.2g/kg,耕地3.3~4.8g/kg。自然恢复的灌丛群落和人工乔木群落可有效地改变坡面SOC含量...
[期刊] 草业科学  [作者] 马露露  徐婷  李泽森  焦峰  
草地生态系统作为黄土高原半干旱区重要的陆地生态系统,降水格局改变对该区域的碳循环过程产生影响。通过在自然恢复草地(NR)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)栽培恢复草地(BI)进行原位降水梯度试验,设置了减少自然降水量的80%、60%、40%、20%,自然降水和增加自然降水量的20%、40%、60%、80%(即P–80、P–60、P–40、P–20、CK、P+20、P+40、P+60、P+80)的9种降水梯度,并运用DNDC (denitrification-decomposition)模型进行模拟验证,分析降水改变对土壤有机碳(SOC)、地上和地下生物量的影响。结果表明:1)与自然降水相比,增减降水80%时自然恢复草地的SOC含量增幅最大(21.4%和21.5%),但不同处理间无显著差异(P> 0.05);白羊草地SOC含量在减少降水20%时达到“峰”值(13.41 g·kg~(-1)),整体上白羊草地SOC含量高于自然恢复草地。2)两种草地恢复类型的生物量都随降水量变化而波动起伏,自然恢复草地减少降水20%地下生物量和增加降水40%地上生物量增幅分别为53.6%和52.4%,白羊草地在增加降水20%和减少降水40%时地下、地上生物量各达到最大值;且自然恢复草地地上生物量明显高于白羊草地,地下生物量则相反。3) DNDC模型模拟结果显示自然恢复草地和白羊草地的SOC含量、地上和地下生物量模拟值的变化趋势与实测结果基本一致:均方根误差RMSE%分别为10.0、7.5、6.7和11.7、1.3、1.0,决定系数R2分别为0.578、0.989、0.989和0.776、0.998、0.999,点位模拟效果整体良好;但模型对生物量的模拟吻合程度更高,且在白羊草地的模拟更具优势;因此运用模型模拟黄土丘陵区草地生态系统的土壤有机碳和草地生物量是可行的。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 雷建容  莫太相  李孝东  张庆玉  张冀  田丽  杨玉敏  唐莲  
通过对川中丘陵区29个乡镇500个土样的有机质和全氮的检测发现,川中丘陵区有机质含量为7.48~43.05 g/kg,平均为18.53 g/kg,主要处于Ⅱ级丰富水平和Ⅲ级中等水平,Ⅱ级和Ⅲ级所占比例分别为63.4%和27.4%。全氮含量为0.55~2.55g/kg,平均为1.27 g/kg,含量主要处于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级,各级所占比例分别为49.8%、21.6%和22.4%。土壤有机质与全氮显著正相关,相关系数为0.9479,线性回归方程为TN=0.053OM+0.29,换算系数0.046~0.103,平均0.070。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 邱建军  王立刚  唐华俊  李红  Changsheng Li  
利用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,研究了东北三省地区土壤有机碳储量状况,及其在现行农田管理措施下的变化特征。结果表明,以1998年为例,东北三省耕地土壤有机碳(SOC)储量(0-30cm土层)约为124 348万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占58.4%、25.5%和16.1%;在目前的农作制度下土壤有机碳库处于严重的负平衡,每年净丢失有机碳3122万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占59.3%、25.9%和14.8%;单位面积耕地SOC年减少量高达2.05 t·ha-1,黑龙江、吉林耕地SOC丢失最严重。增加秸秆还田比例,提倡免耕和人畜粪便还田,增...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张志霞  许明祥  师晨迪  邱宇洁  
运用地统计学和GIS相结合的方法,研究了黄土丘陵区县域不同地貌单元土壤有机碳空间变异的尺度效应,尺度划分为县域、县域上三种不同的地貌单元以及与地貌单元相对应的乡镇尺度,结果表明:①各个尺度下有机碳含量均偏低,完整地貌单元尺度与乡镇尺度有机碳均值与变异系数大小顺序不同;②高山区随着尺度的变化,自然因素对变异的影响程度没有显著变化,但低山丘陵区与丘陵沟壑区自然因素的影响程度减小,插值图表现出较小的研究面积有机碳含量信息更丰富;③县域尺度上海拔与土壤类型是导致变异的主控因素,在丘陵沟壑区,所研究的自然因素(海拔、土壤类型、土壤侵蚀程度、田面坡度、坡向)对其影响都不显著;在低山丘陵区,地貌单元上主控因...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李玮  郑子成  李廷轩  王永东  
【目的】土壤有机碳库能够有效地表征土壤的固碳容量,研究川西低山丘陵典型退耕植茶区土壤有机碳库的变化对认识退耕植茶地在生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】以雅安市名山区中峰乡不同退耕年限的茶园(2—3年、9—10年、16—17年)为研究对象,选取邻近耕地为对照,分析退耕植茶对土壤总有机碳、活性有机碳和非活性有机碳质量分数、密度的影响,并对土壤碳库管理指数进行计算,分析土壤有机碳库、碳库管理指数与退耕年限的关系。【结果】退耕植茶地土壤总有机碳质量分数呈先降低后升高的趋势,与对照相比,退耕植茶16年后,0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土层有机碳质量分数分别...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 史志华  蔡崇法  王天巍  丁树文  张光远  
以鄂南红壤丘陵典型区的三个村为代表 ,应用地理信息系统对 1981和 1998年两个时期的土地利用变化和土壤质量进行对比研究 ,分析了土地利用变化对土壤质量的影响。结果表明 :研究区土地利用结构总体上具有农业型特点 ,17a间水田减少了 2 1% ;其余的利用方式则有不同幅度的增加 ,居民地、水域、林地、园地和旱地增加了 4 2 .2 %、99.6 %、8%、5 6 .8%和 8%。土壤质量有从优劣两端向中等靠拢的趋势 ,17a后 、 、 和 等地面积分别减少 18.6 %、12 .2 %、2 9.6 %和 2 5 % ; 等地增幅达 5 1.9%。土地利用方式及管理措施是影响土壤质量演变...
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