北方石质山区表层土壤有机碳密度特征分析——以密云县为例

基于抽样调查的方法,以北方石质山区典型区域北京密云县为研究区,采集了87个基本抽样单元中的222个样点的表层0～20cm的土壤,通过实验分析与计算得到每个土壤样点的土壤有机碳密度.数据统计结果表明:①研究区有机碳舍量变化范围为(0.30～61.00)g;/kg,平均有机碳含量为15.7g/kg,变异系数为0.70,属中等强度变异;②土壤有机碳密度介于(0.08～11.01)kg/m2之间,平均值为3.27 kg/m2,中值为2.84 kg/m2,变异系数为0.59,属中等强度变异;③空间插值结果表明,土壤有机碳密度空间上分布具有一定规律性.该分布特征与土地利用及地形空间分布特征较为一致,有机碳密度分布较高的地区主要分布在密云县北部,及东北部等海拔较高的地区;中等海拔地区,人类活动相对频繁,部分地区植被遭到破坏,水土流失相对严重,该区域有机碳密度明显低于高海拔山区;南部平原区及密云水库周边地区是农、工业生产集中分布地带,该区域有机碳密度最低.     

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。     

基于GIS的土壤有机碳密度的变异研究及储量估算

以辽宁省瓦房店市作为研究对象,以GIS软件作为平台,以两期的土壤化验分析数据作为数据源,并结合瓦房店市的土壤图利用GIS的空间叠加分析模块进行比较,运用SPSS软件对所计算出的两期土壤碳密度与其进行相关性分析。结果表明,第二次土壤普查时,瓦房店市地区表现为中北部丘陵平原地区土壤碳密度要低于东部山地丘陵区和西南部低山丘陵区,2009年土壤有机碳密度在空间上无明显变化,并且1981年与2009年相比,3个地貌类型区的土壤有机质碳密度均随时间推移呈现下降趋势。     

北京山区土壤有机碳分布及其影响因素研究

基于野外调查与室内分析相结合的方法,以北京山区650典型土壤类型剖面的1650样品数据,研究土壤有机碳分布及与影响因素间的关系.结果表明,研究区有机碳平均含量为(12.61±9.58)g/kg,属中下水平,变异系数为76.02,中等变异.土壤表层有机碳含量与海拔、植被覆盖度显著正相关,与温度显著负相关,即海拔所造成的水热条件和植被覆盖度的差异是影响其分布的主导环境因子.土壤有机碳含量在剖面中的垂直分布规律为:表层到亚表层下降速率显著,达44.48％,亚表层以下下降速率趋缓,均小于20％,土体构型与之关系密切,均质型土壤有机碳变化速率平缓,有强烈对比的土体构型变化较剧烈;而不同植被类型下,土壤表层到亚表层的有机碳含量下降速率依次为:针叶林(10.15％)＜草甸类(18.75％)＜落叶阔叶林(19.12％)＜中生林草(31.65％)＜中旱生林灌(64.09％),地表上有无枯枝落叶层及其厚薄对此产生了重要影响.在人类活动主要区域内,耕作土壤有机碳平均含量与变异性均小于自然土壤,其中园地的有机碳含量最低,荒草地的变异程度最强,是否受到人类活动的干扰与不合理利用,以及地表植被类型差异与其有着重要关系.     

中国土壤有机碳和无机碳库量研究

根据《中国土种志》（１～６卷）的基本数据,统计计算得到中国土壤有机碳库总量为５０Ｐｇ,无机碳库总量为６０Ｐｇ,分别相当于全球库量的约１／４０～１／３０和１／２０～１／１５。     

杭州市PM10中有机碳和元素碳变化特征

2001年2月至2002年4月在杭州5个空气质量国控点采集176组PM10样品，分析有机碳（OC）和元素碳（EC）含量，并采用TEOM法同步监测PM10质量浓度，其中在卧龙桥国控点同时测PM2.5质量浓度。全市PM10年日均浓度为119.2mg•m-3。PM2.5年日均浓度为68mg•m-3。PM2.5与PM10质量浓度呈显著的线性关系。PM2.5/ PM10日浓度比值范围在0.31-0.95间变化，平均比值为0.62。OC和EC浓度分别为20.4 mg•m-3和4.0 mg•m-3，其相关性不好表明碳的来源复杂。二次有机碳（SOC）分别占各季OC的 37.1%，45.8%，58.0%，44.7%，表明杭州空气中存在一定的二次有机污染。     

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％。     

一个计算平均土壤呼吸速率和土壤碳密度的简单模型

根据大量实测的土壤碳密度资料并结合生产力模型,得到一组直接利用气候资料来计算平均土壤呼吸速率和土壤碳密度的公式,并同实测资料进行了对比.根据此模型的模拟结果,对最近基于观测资料而得出的平均土壤呼吸速率对温度变化的响应并不显著的结论提出了质疑.利用此模型还对全球潜在的土壤碳密度分布做了模拟,计算出全球土壤碳库为1152Pg.该模型成功地模拟了土壤碳密度随降水(或湿度)状况而变化的特征.     

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。     

广州市闪电密度特征分析

本文利用闪电定位资料和气象台站记录的雷暴日资料，对广州市闪电密度时空分布特征进行了分析。研究表明，广州市位于广东省闪电密度高值区，在5′×5′网格内每年总闪次数在500次～1 000次；闪电类型以负闪为主，负闪次数占了总闪次数的9676%；广州市每年闪电发生季节主要出现在4月～9月，这一时期的总闪次数占全年的9663%，其中最高值出现在7月，次高值在6月、8月；每天13时～19时是闪电高发时段，这主要与午后出现强对流天气关系极为密切；广州市闪电密度空间分布具有明显的区域性，高值偏西和偏南，主要位于广州市偏西的越秀区、荔湾区和偏南的番禺区北部；各月正闪电流强度高于负闪电流强度，并且电流强度高值区与闪电密度高分布区基本一致，这一区域更要重视防御雷电灾害。     

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。     

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。     

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.     

山区水土流失防治与土地资源持续利用关系探讨

山区水土流失与土地利用的关系非常密切.不仅因为水土流失的发生和发展从根本上是人类不合理开发利用土地资源的行为所致,而且,水土流失的日益严重又直接影响和制约着土地资源的可持续利用,进而危及山区经济社会的可持续发展.本文提出了水土流失山区土地资源可持续利用的特定内涵,水土流失防治必须以土地资源合理利用为前提.针对以往土地利用规划与水土保持规划各自为政的弊端和教训,应当着眼于土地合理利用与水土保持措施的有机结合,把土地利用规划与水土保持规划"合二为一",以实现水土流失山区土地资源可持续利用和山区人地关系的协调发展.     

DNDC模型预测新疆灰漠土农田有机碳的动态变化

以国家灰漠土肥力与肥料效益观测试验站22年长期定位试验监测数据为基础,利用DNDC模型对9个不同施肥处理的耕层(0~20cm)土壤有机碳(SOC)演变进行模拟和验证,并预测了未来30年(2010-2040)SOC的变化趋势;同时也对CO2的释放量和变化速率进行了模拟,结果表明:①DNDC模型能较好地模拟不同施肥条件下土壤有机碳动态变化规律,模拟结果与实测结果显著相关(P0.01);②模型模拟结果显示,持续施用氮磷钾肥(NPK)不能使SOC含量提高;而氮磷钾肥配施有机肥(NPKM)或秸秆(NPKS)可使SOC含量比2010年分别增加37.1%和8.81%;③虽然土壤有机碳升高越快CO2-C的排放量也增加,但有机碳变化率超过25.1%时则表现为CO2的固定。因此,采用合理的有机肥配施措施,能加速土壤有机碳的提升速率,在降低CO2排放的同时,实现土壤肥力的快速提升。     

有机碳源添加对不同C/N比有机物料氮矿化进程的影响

采用室内恒温控湿好气培养法,研究了掺混不同C/N比有机物料土壤中有机氮的矿化进程,及有机碳源添加对其的影响。培养 30周的结果表明:掺混大豆粉的土壤有机氮的矿化速率最快,在第 30d时达到最大;掺混玉米秸粉土壤有机氮的矿化速率最慢;有机碳源的添加明显抑制了有机氮的矿化进程,但这种抑制作用只是暂时的,最终将以有机氮的矿化分解为发展总趋势。