陆地生态系统有机碳储量测算及其对土地利用变化的响应研究——以江苏省为例

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全球气候变暖及其影响是当前人类所面临的最为严重的环境问题之一,准确确定陆地生态系统有机碳储量及其对土地利用变化的响应是目前研究的热点问题之一。人类活动主要通过改变土地覆被或土地利用方式或提高土地利用强度等影响着陆地生态系统有机碳储量,土地利用变化影响下CO2的释放已不容忽视。因此,论文在总结国内外对陆地生态系统有机碳储量研究的基础上,从土壤、植被、农田、草地等典型陆地生态系统角度计算了江苏省陆地生态系统的综合有机碳储量,并分析了土地利用变化对其影响,最后提出了增汇减排的政策建议。主要内容如下:   一、国内外研究进展综述。在相关国内外研究的基础上,对目前土壤和植被碳储量研究的方法及估算结果进行了对比分析,并总结了土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制。研究发现,单一类型的陆地生态系统有机碳储量测算较多,但反映各类陆地生态系统碳储量的综合性研究尚不多见;土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响程度有待进一步揭示。   二、论文以江苏省土种志、江苏省土壤图、江苏省植被图、江苏省统计年鉴、江苏省森林资源清查资料等为基础资料,运用GIS技术、土壤碳密度及储量计算模型、植被生物量与碳储量计算模型等,对江苏省碳储量进行了估算。估算结果表明,江苏省总碳储量为750.86Tg,其中土壤有机碳储量为681.67 Tg,植被有机碳储量为69.19 Tg。森林有机碳储量为26.08 Tg,农田作物有机碳储量为42.23Tg,而草地的有机碳储量仅有0.88 Tg。   三、通过对江苏省土地利用类型和植被类型进行叠加,并结合江苏省陆地生态系统综合有机碳储量的计算结果,得出不同土壤类型对应植被类型的碳密度图。江苏省土壤碳密度平均为7.02kg/m2,土壤碳密度最高的为12.294 kg/m2,而最低的仅为1.062 kg/m2,土壤碳密度差异很大。在植被碳密度中,森林为2.658kg/m2,农作物0.883 kg/m2,而最低的草地碳密度仅为0.369 kg/m2。森林碳密度分别为农作物和草地的3倍和7.2倍。   四、论文结合不同土地利用类型土壤碳密度和植被碳密度,对江苏省陆地生态系统碳储量的变化进行了分析,分析结果显示:1996-2006年江苏省土地利用变化导致的陆地生态系统碳储量减少数量共计6.6736Tg,为江苏省陆地生态系统总量的0.89%。其中,耕地面积的减少和建设用地的增加引起的碳储量变化最大,分别为减少25.0763Tg和增加20.0915Tg。   五、提出了增汇减排的对策措施,主要包括合理选择并优化土地利用方式、合理管理森林生态系统和合理管理农田生态系统三个部分。对策措施主要针对增加陆地生态系统碳输入量、减少输出量和增加陆地生态系统稳定性三个方面展开的。   六、结论和讨论。介绍了论文的可能创新点、存在的不足之处以及对陆地生态系统碳储量及其影响机制的研究展望。
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