论文部分内容阅读
大气CO2浓度升高导致全球变暖及其引起的环境问题是目前国际地学、生态学和环境学界共同关注的全球科学问题。耕作土壤作为全球碳库中最活跃的部分之一，对其研究可以加深对整个陆地生态系统碳循环机制的理解。另外耕作土壤对人类活动产生的碳排放可能具有巨大的吸收潜力，正确评价其源汇效应及未来的演化趋势，是我们制定温室气体排放量清单的重要依据。
本文在系统统计分析现有实测数据的基础上，对1980-2000时段我国耕作土壤有机碳储量的时空分布状况进行了初步的研究，简单分析了引起这种变化的驱动因素，并估算了耕作土壤的未来固碳潜力，主要得到以下几点认识：
1)1980-2000年间我国耕作土壤有机碳密度总体呈增加趋势，其中华北潮土、褐土区上升最为显著，幅度多达25％以上；长江以南的水稻土区和西北灌淤土区也增加明显，达15-30％。相反，东北、内蒙的黑土、黑钙土区，四川的部分紫色土区土壤有机碳损失，下降幅度均达15％左右。下辽河平原棕壤农业区与长江中下游地区的变化幅度则均小于5％，基本保持稳定。
2)近20年来，在不同土地利用方式下，我国水田、水浇地和旱地的耕层土壤碳储量依次增加了0.30 Pg C、0.16 PgC和0.26 PgC。不同行政区中，华北、华中南和西南地区耕地面积广大，碳储量的增长均约占全国增长总量的30％，具有重要的碳汇功能；而东北地区碳储量下降了0.14 PgC，是碳的源。20年间全国合计增加了0.72 Pg C，相当于同时期工业碳排放的5-6％，揭示我国耕地土壤碳库呈现显著的碳汇效应。
3)影响耕作土壤有机碳变化的因子分析表明：近20年来，我国耕地土壤有机碳库变化与初始有机碳含量相关的同时，主要受控于人类活动。不同农业措施的田间对比试验结果表明，秸秆还田可使土壤有机碳年增长3.6％、施肥可使之年增加1.4％。
4)通过采取合理的农业措施，在未来30～50年，我国华北、西北、华中南、西南和东北地区耕层土壤将分别具有约0.25 Pg C、0.09 PgC、0.28 PgC、0.14 PgC和0.87 Pg C的固碳潜力，全国合计1.64 Pg C的增长空间。