【摘 要】
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土壤水力侵蚀通过影响有机碳的合成分解过程,引发可观的CO2吸收-排放效应.各典型水蚀区的侵蚀速率、土壤性质各不相同,其CO2通量特征有待研究.本文收集了黑土区、紫色土区、
【机 构】
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武汉大学水资源与水电工程国家重点实验室,湖北武汉430072;北京大学环境科学与工程学院,北京100871;北京大学水沙科学教育部重点实验室,北京100871
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土壤水力侵蚀通过影响有机碳的合成分解过程,引发可观的CO2吸收-排放效应.各典型水蚀区的侵蚀速率、土壤性质各不相同,其CO2通量特征有待研究.本文收集了黑土区、紫色土区、黄土区、红壤区等中国四大典型侵蚀区中7个代表性小流域36个土壤剖面的137Cs及有机碳含量数据,利用“基于参照点的CO2通量分离方法”,计算了各小流域的有机碳横向迁移通量,以及由于水蚀引发的CO2通量.结果表明,(1)有机碳的横向迁移速率由侵蚀/淤积速率以及土壤表层含碳量共同决定,位于黄土区和红壤区的小流域有机碳流失最为严重;(2)7个小流域侵蚀区CO2的通量范围为:-22.8～21.5gC/(m2·a),淤积区CO2通量范围为-31.6～54.5gC/(m2·a);碳汇强度与欧美小流域相当,碳源强度略强;(3)位于黑土区的多数小流域以及紫色土区的小流域整体表现为碳汇;位于黄土区的小流域整体表现为强烈的碳源;位于红壤区的流域在侵蚀区表现为碳源,在淤积区表现为碳汇.其中,紫色土区小流域的固碳能力最强,79％ ～87％的有机碳流失可最终得到恢复;(4)针对小流域不同的CO2通量特征,可通过合理配置水土保持措施,实现土壤侵蚀和CO2通量的协同调控.
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