中国东部地区典型森林类型土壤有机碳储量分析

森林土壤有机碳(SOC)是土壤有机碳库的重要组成部分，在土壤有机碳库研究中有着重要作用。本文对中国东部地区7个典型森林的土壤样区碳储量进行了野外调查与对比研究，分析了6种土壤类型和28种植被类型的SOC储量及其随深度的变化。结果表明，调查区域内SOC储量的分布范围在4.01kg～30.12kg/m³之间，在各土壤类型中，长白山棕黑毡土的有机碳储量最高，SOC储量为24.41kg/m³，千烟洲红壤的有机碳储量最低，SOC储量为6.47kg±1.01kg/m³；在各植被类型中，鸡公山的黄山松林SOC储量最高，SOC储量为30.12kg±22.76kg/m³。千烟洲常绿阔叶林土壤的有机碳储量最低，SOC储量为4.01kg±3.56kg/m³，部分地区SOC储量还有一定的增长潜力。年均温与SOC储量呈负相关，但7个典型森林类型土壤碳储量的分布，在由北向南的方向上没有明显的特征。初步分析认为，土地利用类型是影响本研究所调查地区SOC储量分布的主要因子。7个典型森林类型土壤碳储量随土层深度的下降而降低，其中自然林土壤碳储量降低幅度相对较大，人工林土壤碳储 量降低的幅度相对较小。人工林土壤剖面上层SOC储量相对较低，导致了人工林土壤整体有机碳储量比较低。     

北京市耕地表层土壤有机碳分布及其影响因素

土壤有机碳既是影响全球气候变化的生态因子,也是影响耕地质量的肥力因子,研究耕地土壤有机碳分布特征及其影响因素对增加耕地碳储量和提升耕地生产能力具有重要指导意义。本文以北京市为研究区,以第二次土壤普查的土壤类型及质地数据、2010年测土配方施肥项目土壤养分调查成果、数字高程模型（DEM）及耕地种植类型分布图为基础数据,分析区域耕地土壤有机碳密度及储量空间分布特征。结果表明：①2010年北京市耕地表层土壤平均有机碳密度为22.51 t/hm ²,碳储量为990.34×10 ⁴ t;②北京市西北部山区以及城市近郊区耕地碳密度较大,各区县中耕地表层土壤平均有机碳密度最大的是门头沟区,达39.93 t/hm ²;③地形、土壤类型、土壤质地及种植类型对耕地土壤有机碳密度均有影响,具随着海拔升高耕地土壤有机碳密度整体呈增加趋势;土壤类型为棕壤、褐土的耕地有机碳密度显著高于其他类型,整体表现出土壤质地越黏重土壤有机碳密度越大的趋势;利用方式为非粮作物的耕地土壤有机碳密度略高于粮食作物;④综合分析表明,在中山、低山区域春玉米土壤碳密度最高,而在丘陵、平原区则是露天菜、设施农业碳密度最高。当前北京市耕地利用调整应综合考虑当地地貌地形、土壤条件以及人为利用因素对耕地表层土壤有机碳的影响,因地制宜提高或保持耕地固碳能力。     

为科学规划利用土地资源提供可靠的基础地质资料--陕西省多目标区域地球化学调查成果

多目标区域地球化学调查是中国地质调查局在1999年开始实施的基础性、公益性地质工作,是针对第四纪覆盖区开展的基础性调查工作,是区域生态地球化学评价、评估和预警的基础。陕西省1：25万多目标地球化学调查为中国地质调查局下达的国家基金项目,由陕西省地质调查院主持承担,自2006年至今已完成“西安市多目标区域地球化学调查”、“陕西省多目标区域地球化学调查（宝鸡地区）”及“陕西省多目标区域地区化学调查（铜川地区）”3个项目的土壤地球化学调查,数据共计515538个。     

川西坳陷天然气成因分析

本文根据川西坳陷天然气中烷烃气碳同位素与天然气中轻烃地球化学特征,对研究区天然气成因类型进行了分析。天然气成因类型的X判别结果表明,研究区天然气为热成因气,不存在生物成因气。天然气d13C1-d13C2关系表明研究区天然气以煤型气为主,须二段为混合成因气,不存在油型气。轻烃分析表明,研究区天然气主要为Ⅲ型干酪根成因气。因此,综合碳同位素与轻烃分析结果,可知研究区天然气成因类型以Ⅲ型干酪根成因煤型气为主,仅须二段为混合成因气。     

近25a珠江北江上游土壤表层有机碳储量变化及固碳潜力估算——以广东省翁源县为例

本文基于土壤类型法,借助ArcGIS9.3工具,对珠江北江上游广东省翁源县的土壤表层有机碳储量及其时空分布进行了分析,并采用最大值法估算其主要土壤类型的有机碳增加潜力.结果显示,翁源县土壤表层平均有机碳密度与全国平均值接近,且近25a来略有下降趋势;水稻土表层有机碳密度上升幅度最大,“碳汇”效果明显;山地和旱地土壤表层表现出“碳源”的效应,水田则表现出“碳汇”的效应;土壤有机碳密度空间分布相对较高的是县域西北部和滃江流域;紫色土的固碳潜力最大,菜园地的固碳潜力最小,固碳潜力高值区主要位于漆江流域及其他耕地地区.在土壤类型和土地利用类型的基础上从时间和空间角度上分析翁源县土壤表层有机碳储量及固碳潜力,研究结果可以为区域农业生产活动、农业政策和碳平衡分析提供参考,同时对估算大尺度的土壤碳储量具有重要意义.     

拉萨河下游河谷不同土地利用方式下土壤有机碳储量格局

以拉萨河下游河谷宽谷区达孜农场为例研究了不同土地利用方式土壤有机碳储量的垂直空间格局,并讨论了农田退耕为弃耕地和人工林等土地利用方式的碳固定功能。结果表明：拉萨河谷土壤有机质含量普遍较低,其中沼泽草甸、人工杨树林有机质含量相对较高。沼泽草甸、杨树林和灌丛草原类型在浅层土壤积累了相对较多的有机碳,而耕作类土壤如农田、弃耕地和苗圃的有机碳垂直分布则相对较均匀。农田退耕为弃耕地、苗圃和建立人工林网后有利于有机质积累和土壤有机碳密度的提高,具有碳固定功能,其中,农田退耕还林积累有机碳的碳固定能力最强。达孜农场土壤有机碳储量为10.71×103 Mg, 其中草甸土和灌丛草原土是达孜农场土壤碳储量最大的土壤类型,在51.9％土地面积上储藏了有机碳总量的77.6％。     

铁元素含量在煤田火烧区治理评价中的应用探讨——以硫磺沟矿区为例

新疆拥有丰富的煤炭资源,也有面积巨大的煤田火烧区,本文基于多目标地球化学调查的原理,采用野外采样调查与测试数据统计分析的方法,对硫磺沟煤田火烧区不同典型区域土壤中铁(Fe)元素的含量变化进行分析和比较,简单探讨了该地区煤田火烧区土壤中重金属铁(Fe)元素含量与火烧区治理效果间可能的联系,为该矿区生态治理后续工程做了一些探索性的基础工作。     

基于GIS的陕西省土壤有机碳估算及其空间差异分析

本文旨在估算陕西省土壤有机碳密度和储量及分析其空间差异特征,为准确评价陕西省土地质量以及环境质量提供参考。利用陕西省第二次土壤普查数据,采用土壤类型法计算了陕西省各土壤类型不同土层深度的土壤有机碳密度和储量,建立了以土属为单元的土壤有机碳空间数据库,分析其空间差异特征,并对影响土壤有机碳的自然和人为因素进行分析。结果表明：0．20em、0～100cm和全剖面土层中土壤有机碳平均密度分别为3．886kg／m^2,8．955kg／m^2,10．548kg／m^2,0～20em、0～100cm和全剖面土层中土壤有机碳的储量分别为7．7444亿t,17．845亿t,21．0204亿t。土壤有机碳密度在空间上呈现由北向南逐渐增加的趋势,而土壤有机碳储量高值区主要分布在榆林的东南部、延安地区、铜川、咸阳、宝鸡的北部以及秦巴山区等地,碳储量较低的区域主要有榆林的府谷县、神木县、定边县等地,以及关中的大部分地区。土壤有机碳密度随气温和降水的增加而逐渐增加,不同土地利用类型中,土壤有机碳密度大小排序为：林地〉草地〉耕地,土地利用类型变化是影响土壤有机碳最主要的人为因素。     

土壤固碳潜力表征方法与主要农耕区碳汇潜力研究

“土壤固碳潜力表征方法与主要农耕区碳汇潜力研究”项目隶属国土资源专项“我国地质碳汇潜力研究”,由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所刘应汉教授级高工主持完成,项目编号1212010060205。该项目以我国已完成的160余万平方千米多目标区域地球化学调查和土壤第二次普查有关碳数据为基础,对比研究国内外固碳潜力概念与表征方法,深入分析了我国土壤碳库空间的分布格局,从现代碳循环的理论和碳元素地球化学背景角度,构建了主要农耕区碳汇潜力的估算模型,估算了主要农耕区土壤的碳汇潜力,探索了我国土壤固碳的途径,为国家应对全球气候变化战略的制订提供依据。     

沿海经济带多目标区域地球化学系列图编制

“沿海经济带多目标区域地球化学系列图编制”是中国地质调查局实施的国家专项“全国土壤现状调查及污染防治”下属预算项目“全国区域生态地球化学评价”的一项工作内容,工作项目编号：1210820508,属于基础调查工作性质,主要由青岛海洋地质研究所承担。项目通过对我国沿海8个省（市、区）多目标区域地球化学调查数据的收集、整理、数据处理,编制了我国沿海经济带近岸海域多目标区域地球化学系列图件和成果报告。通过相关数据与相关图件,总结了我国沿海经济带（包括环渤海经济带、长三角经济区、海峡西岸经济区、珠三角经济区）近岸海域多目标区域地球化学分布特征,对我国近岸海域和四大经济带生态环境进行了宏观评价,初步建立了我国近海海域地球化学模式。     

基于InVEST模型的甘肃白龙江流域生态系统碳储量及空间格局特征

区域碳储量的空间分布特征研究可为区域生态系统碳库管理和减排增汇政策制定提供重要科学依据。基于InVEST模型和GIS技术,估算及分析了2010年甘肃白龙江流域碳储量及其空间格局,并探讨了海拔、坡度和坡向对碳储量空间分布的影响。结果表明:甘肃白龙江流域碳总储量为251.57TgC,平均碳密度为136.46MgC/hm²;其中,土壤碳储量为202.20TgC,植被碳储量为49.37TgC。碳储量空间分布呈现一定的规律性,碳储量高值区主要集中在流域西北部山区（如迭部县）和白水江南岸（如白水江国家级自然保护区）,云杉、冷杉类常绿针叶林的碳总储量最大;低值区多分布在流域东部和东南部（如武都区）、宕昌县东北部等区域。碳储量随海拔高度和坡度的增加呈现先增加后减小的趋势,其高值区主要分布在1500~3500m和25°~40°区段;阴坡和半阴坡区域的碳储量大于阳坡和半阳坡。研究结果可为流域生态系统碳库管理及人类活动管控提供参考。     

西安地区硒元素的地球化学特征及其农业应用初探

硒是具多功能的生命必需微量元素。以西安地区土壤中硒元素为主要研究对象,结合少量农作物中硒元素分析结果,对调查区进行硒元素的地球化学特征及其农业应用进行初步探讨。结果表明:硒元素浓度相对陕西土壤硒元素浓度富集,高背景主要分布在调查区的冲洪积平原地区。根据土壤的健康元素分级标准将调查区土壤硒分为四级,其中二级土壤是富硒地区,占地面积为760.46km2,占全区比例为5.63%,主要分布在三原县以及华县地区。选定三原县为典型地区开展农作物中硒元素初步研究,认为三原地区适合进行富硒农产品的推广。     

江苏省土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响

土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,目前相关研究主要集中在土地利用变化对单一生态系统的影响,如土壤生态系统、森林生态系统、农地、草地生态系统等,本文以江苏省为研究区域,综合考虑了整个生态系统来探讨土地利用变化对碳储量的影响。文中涉及到的数据包括土地利用数据、土壤数据、植被数据。利用ArcGIS9.3分析1985到2005年江苏省土地利用变化,根据不同的方法,分别计算了江苏省不同土地利用类型的土壤碳储量和植被碳储量,并分析其对土地利用变化的影响,主要结论如下：①江苏省陆地生态系统总碳储量为975.72Tg,其中土壤碳储量为922.03Tg,占有机碳总储量的94.5%,土壤平均碳密度为9.41kg/m2,植被碳储量为53.69Tg,占有机碳总储量的5.5%,植被平均碳密度为1.791kg/m2;②1985-2005年江苏省陆地生态系统有机碳储量共减少9.73Tg,其中土壤有机碳储量减少7.54Tg,植被有机碳储量减少2.19Tg,土地利用变化造成了有机碳的释放,释放量占江苏省陆地生态系统有机碳储量的1%;③建设占用耕地是引起碳储量变化的主要原因,但总体而言,人类土地利用活动对江苏省陆地生态系统总碳储量平衡的扰动并不大;④应通过加强耕地保护、增加碳汇和土地利用结构优化等方式来降低人为活动对自然碳过程的影响。     

长期不同施肥下新疆灰漠土有机碳储量演变分析

新疆灰漠土耕地面积176万hm²,为新疆农业的发展起关键支撑作用。本研究基于新疆灰漠土农田肥力长期监测试验,选择其中不施肥、施化肥和化肥配施有机肥、秸秆的六个处理,对不同施肥处理下土壤表层（0~20cm）和亚表层（20~40cm）土壤碳储量变化特征进行了研究。结果表明：长期不施肥或施用化肥、有机肥均能提高灰漠土表层和亚表层土壤有机碳储量,其中表层土壤有机碳储量提高（4.0~43.7）tC/hm²;亚表层土壤有机碳储量提高（9.0~49.5）tC/hm²。采用不同施肥措施,土壤有机碳储量累积存在时段差异,不施肥耗竭种植条件下在试验初始5年碳储量缓慢下降,但在其后的18年中逐渐升高,因此在肥力水平较低土壤上,即使不施肥但长期耕作也将提高土壤碳储量,有利于贫瘠土壤固碳。这一结果也表明,若采用短期试验观测的数据不能全面反映人为管理措施对土壤碳储量的长期影响,对于碳储量的研究适宜依托长期观测试验的平台来完成。与不施肥或长期施用化肥相比,采用有机无机配施使灰漠土有机碳碳储量提高了32.1%~152.7%,固碳效应显著。将分层土壤容重考虑在内的等质量土壤碳储量计算方法能够较为客观评估秸秆还田的固碳效应。     

典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究

以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46～17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0～20cm的土壤有机碳密度2.29～5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0～100cm土壤有机碳密度值范围为5.88～13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0～20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0～100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0～20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0～100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0～20cm土壤有机碳储量占0～100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。     

土壤类型对三江平原土地利用/覆被变化的影响

作为我国重要的粮食生产基地和淡水湿地集中分布区,三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位。由于人类活动的剧烈影响,过去50年期间,三江平原土地利用/覆被发生了显著变化。本文在分析1954年～2005年三江平原土地利用/覆被变化过程的基础上,深入探索了土壤类型对土地利用/覆被变化过程的影响。结果表明,过去50余年中,三江平原土地利用/覆被变化剧烈,其中耕地增加了2.25倍,增加面积为385.55×10⁴hm²。与耕地面积相对应的是湿地、林地和草地的大幅度减少,减少面积分别为256.72×10⁴hm²、66.92×10⁴hm²和57.65×10⁴hm²。草甸土、白浆土、沼泽土、暗棕壤和黑土为土地利用变化最为剧烈的几种土壤类型,农业开垦活动和耕地面积的增加是研究区土地利用变化的主要特征和主导因素,湿地、林地和草地减少区域的土壤类型与耕地增加区域的主要土壤类型一致。三江平原耕地开垦对土壤类型的选择顺序为：草甸土、白浆土→沼泽土→暗棕壤。这一现象表明耕地开垦首先从自然条件相对优良的土壤资源草甸土、白浆土进行开发;随着草甸土和白浆土面积的迅速减少,沼泽土于1986年～1995年和1995年～2000年期间成为耕地开发最多的土壤类型;随着以上3种土壤类型中可开垦的土地资源减少,暗棕壤于2000年～2005年期间成为耕地开发最多的土壤类型。     

以低碳为目标的海东市土地利用结构优化方案

以低碳为目标的土地利用结构优化对区域和全球的碳循环具有重要意义。该文以海东市为例探讨了青海高原东部农业区低碳导向的土地利用结构优化方案。首先计算了海东市主要土地利用类型的碳密度和碳排放系数,然后以最大化碳储量和最小化碳排放量作为目标函数,运用线性规划方法构建了土地利用结构优化模型,获得了土地利用结构优化方案。通过与土地规划方案的对比发现,基于碳储量最大化的优化方案最佳。在该方案下,到2020年海东碳储量达14 171.68万t,碳排放量为217.65万t,比规划方案的碳储量增加了7.77万t,同时减少了31.98万t的碳排放,可见以增加碳储量和减少碳排放为目的的优化方案,对区域固碳作用明显。该结论能为相关部门进行土地利用规划及其调整提供了有效支持。     

我国山地森林土壤资源及其合理利用

我国是一个多山的国家,山区面积约占国土面积2/3。由于复杂的自然地理条件,导致了我国森林土壤类型繁多,森林土壤资源十分丰富。据统计包括主要森林土壤类型在内的林业用地总面积为2.6亿公顷,约占全国土地面积30％。其中生长在棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红壤与黄壤、棕色暗针叶林土、灰褐色森林土、灰色森林土等主要森林土壤类型的有林地1.2亿公顷,无林地(包括疏林地、灌木林地、采伐迹地、火烧迹地等)为1.4亿公顷。     

基于碳平衡的区域土地利用结构优化——以吉林省通榆县为例

土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响.基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡.结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年～2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×104t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×104t.应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×104t.     

铜多金属矿床深部矿体预测地球化学理论方法研究

随着我国矿产资源的开发由浅部找矿向深部找矿方向发展,找矿方法也需要不断创新。就地球化学勘查方法而言,需要研发指标类型丰富、成矿信息量大的新方法以适应地质找矿工作的现实需求。由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所主持承担的“铜多金属矿床深部矿体预测地球化学理论方法研究”项目于2011年开始实施,历时三年。该项目是在以往相关试验研究结果基础上立项实施的,围绕深部矿体预测地球化学勘查应用基础理论和方法技术两项核心任务目标,开展了典型试验矿床中元素富集贫化规律研究,系统筛选并明确了地球化学勘查新指标及其指示作用,充分展现了成矿系统中存在的多属性地球化学异常,总结概况提出了深部矿体预测应用基础理论;在控矿地球化学环境条件研究基础上,揭示元素富集贫化机制,以判别和展示成矿热液及成矿物质运移方向为重点,提出了深部矿体预测方法;利用MAPGIS软件平台,实现了三维异常结构模型可视化。