基于濕度空間分布的土壤碳通量采樣策略.pdf

1、進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，持續(xù)高溫、海洋風(fēng)暴、長(zhǎng)期干旱等異常自然氣候?yàn)?zāi)害現(xiàn)象的頻繁發(fā)生，造成了大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。學(xué)者們普遍認(rèn)為當(dāng)今全球環(huán)境氣候問(wèn)題與人類活動(dòng)有直接的關(guān)系。如何應(yīng)對(duì)全球氣候變暖與頻發(fā)自然災(zāi)害是全人類共同面對(duì)的問(wèn)題。碳，作為自然界的最基本元素之一，其流動(dòng)鏈?zhǔn)茄芯可鷳B(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量循環(huán)的關(guān)鍵線索。碳元素在地球各個(gè)圈層間的遷移轉(zhuǎn)化以及隨之發(fā)生的能量流動(dòng)被稱為全球碳循環(huán)，全球碳循環(huán)是全球氣候變化研究的核心內(nèi)容。全球碳循環(huán)包括大氣

2、、海洋、陸地生態(tài)系統(tǒng)等幾個(gè)主要碳庫(kù)，其中陸地生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動(dòng)的干擾最強(qiáng)烈。土壤碳庫(kù)是陸地碳庫(kù)的重要組成部分，因而研究土壤碳庫(kù)與大氣碳庫(kù)之間的碳循環(huán)具有重要意義。
　　土壤呼吸過(guò)程是土壤碳庫(kù)向大氣碳庫(kù)排放 CO2的關(guān)鍵生態(tài)過(guò)程，它主要由土壤微生物呼吸、根系呼吸和異氧動(dòng)物呼吸三部分組成。作為一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)學(xué)過(guò)程，土壤呼吸不僅受到土壤溫濕度、氣溫、降雨等環(huán)境因素影響，同時(shí)受到植被、微生物、土地利用方式等生物因素影響，人類活動(dòng)的作用越

3、來(lái)越大。土壤呼吸的空間異質(zhì)性很強(qiáng)烈，傳統(tǒng)的五點(diǎn)法、隨機(jī)抽樣等方法無(wú)法對(duì)區(qū)域土壤碳通量進(jìn)行準(zhǔn)確估算，而大范圍的均勻多點(diǎn)采樣則需要耗費(fèi)大量的人力及設(shè)備成本,因此確定適當(dāng)?shù)牟蓸狱c(diǎn)數(shù)量及分布對(duì)于區(qū)域土壤碳通量的測(cè)算非常重要。
　　本文考慮了各子區(qū)域之間土壤碳通量空間分布的異質(zhì)性，使得采樣點(diǎn)的部署位置與土壤碳通量的分布具有較好的相關(guān)性，提出了一種基于濕度空間分布特征的土壤碳通量采樣策略（Soil Carbon Flux Spatial Sa