中國主要森林群落林下土壤有機碳儲量格局及其影響因子研究.pdf

1、土壤碳循環(huán)和碳蓄積研究是當(dāng)前陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)以及全球變化研究的熱點內(nèi)容之一。土壤有機碳庫儲量是全球溫室氣體的一個主要源和匯，同時土壤作為人類生存和發(fā)展的基底環(huán)境，很容易受到人類活動影響，土壤碳庫的輕微變動都有可能引起大氣環(huán)境和陸地生態(tài)系統(tǒng)的迅速響應(yīng)。研究陸地土壤碳蓄積現(xiàn)狀和碳循環(huán)過程的控制及反饋機制，是預(yù)測大氣CO2含量及全球氣候變化的基礎(chǔ)，也是合理有效利用土地資源，緩解溫室效應(yīng)的依據(jù)。森林土壤在全球碳循環(huán)中起著重要作用，對森林土壤碳

2、儲量進(jìn)行比較細(xì)致的調(diào)查，有助于對森林土壤碳蓄積在全球碳循環(huán)中的地位進(jìn)行準(zhǔn)確地評估，也有利于全球大氣碳平衡的計算。 本文首先論述了森林生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳格局及其影響因子的研究進(jìn)展。利用已有文獻(xiàn)與著作資料中的我國森林土壤剖面數(shù)據(jù)資料以及實地采樣數(shù)據(jù)，結(jié)合1:400萬的土壤類型圖、全國人工林與天然林分布圖和全國森林資源清查數(shù)據(jù)估算了我國主要森林群落林下土壤碳庫儲量，并分析了土壤碳密度的垂直分布特征與空間分布特征。結(jié)合各剖面點的氣溫、降

3、水、海拔高度、植被和土壤養(yǎng)分及質(zhì)地狀況的相關(guān)關(guān)系對其分布的影響因子進(jìn)行分析。 通過分析研究，得到以下初步結(jié)論： (1)森林土壤有機碳垂直分布格局：利用全國森林現(xiàn)有的土壤剖面數(shù)據(jù)，分析其有機碳在不同深度間隔土層中的垂直分布特征，得出有機碳主要儲存在0～20cm土壤中，隨著土層深度增加，有機碳儲量逐漸減小。其中0～40cm之間，普遍下降比較明顯。并不同的分類劃分比較下，顯示出不同的差異。 (2)我國主要森林群落林下土

4、壤有機碳庫特征：根據(jù)我國森林現(xiàn)有的土壤剖面數(shù)據(jù)資料，并結(jié)合1:400萬全國土壤類型分布圖、全國森林分區(qū)圖以及全國各省人工林和天然林面積分布計算可得，全國各省人工林與天然林總面積為169.0163×106公頃，總碳儲量值為208.45×108t。土壤平均碳密度為12.33Kg/m2。中國主要森林(天然林和人工林)面積占我國國土面積(不計算臺灣及南海諸島)的19.26％，其有機碳儲量占全國大陸陸地土壤總有機碳儲量的22.56％。 (

5、3)我國主要森林群落林下土壤碳庫空間分布特征：由緯度變化造成的溫度變化差異和由經(jīng)度變化造成的降水量差異對我國森林土壤有機碳密度具有很大的影響。我國主要森林土壤較高的有機碳密度主要分布于(E80°～98°,N27°～36°)和(E120°～133°，N39°～50°)區(qū)域。分別從這兩個區(qū)域向東和向南，森林土壤有機碳密度有明顯的遞減趨勢。 (4)森林土壤碳儲量的影響因子：分析土壤有機碳與氣溫、降水和土壤特性的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果顯示，海拔

6、升高會增加部分地區(qū)或部分土層的有機碳密度，但對森林土壤碳的影響并不明顯(R=0.58，P＞0.01)；土壤有機碳儲量隨著全N含量增加而增加(R=0.39，P＜0.01)，且土層加深，全N含量逐漸減少，土壤有機碳密度隨之減小，與全P、全K關(guān)系不明顯；森林土壤有機碳儲量隨著氣溫的增加而降低(R=-0.339，P＜0.001)，隨著降水量的增加而增加(R=0.495，P＜0.001)；土壤PH值與有機碳含量表現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系，但并不顯著(