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土壤有机碳的储量及其分布在陆地乃至全球碳循环中有着重要的作用。如何更为精确的估算研究区内的土壤有机碳密度及储量,很多专家和学者都采用了不同的方法或者不同的研究地域做了有益的尝试和研究。本研究选取了河南省作为研究区域,利用ArcGIS技术和河南省第二次土壤普查的所有县市土种志记载的土壤剖面、《河南土种志》所载典型剖面、河南省1:5万土壤图等对河南土壤的表层(0~20cm)和100cm土体深度的有机碳密度和储量进行估算。研究内容主要有以下两个方面:不同分类级别土壤内部变异性对区域有机碳估算的影响;河南省表层和100cm土体土壤有机碳的密度和储量分布情况。土壤类型法是估算土壤有机碳密度和储量的常用方法,一般来说,在估算某个固定区域的有机碳密度和储量时,使用的土壤图比例尺越大越详细,估算结果就越接近真实值。利用河南省1:5万大比例尺土壤图和第二次土壤普查的3387个土壤剖面,采用基于土壤学专业知识的空间连接法(PKB法)得到了河南省的土壤表层和100cm土体的土壤有机碳储量和密度分布图。PKB法是在使用土壤类型法估算土壤有机碳密度和储量的过程中能够最大限度的利用并保留土壤自身属性和信息的属性数据与空间数据的连接方法。本研究以南阳为例,揭示了土壤内部变异性对土壤有机碳储量估算和密度图表达的影响。结果显示:(1)三种方法估算的土壤有机碳储量随着土壤分类级别的降低都没有表现出明显的趋势,但是分类级别越低,三种方法估算的结果差异越小;(2)PKB法比算术平均值法(Mean)和中值法(Median)对有机碳储量的估算及土壤有机碳密度的制图表达效果更好。利用自主建立的河南省1:5万土壤数据库,运用ArcGIS技术和土壤学专业知识、统计学软件等估算了河南省土壤表层和100cm土体深度的土壤有机碳密度和储量。估算结果显示:河南省土壤的表层有机碳密度在0.15~33.35kg·m-2之间,平均值为2.08kg·m-2,有机碳储量为0.33Pg(1Pg=1015g);100cm土体深度的有机碳密度在0.31~84.87kg·m-2平均值为5.96kg·m-2,有机碳储量为0.95Pg。结合河南省地形、地貌和气候等因素,分析河南省土壤有机碳密度的空间分布特征,并横向与全国和其他省份的估算结果进行对比研究。结果表明:河南土壤有机碳密度在0~20cm和100cm土体深度均低于全国平均水平,有机碳密度受地形、气候及土地利用类型等因素影响显著。