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不同树龄核桃园植株和土壤有机碳密度空间分布特征
1
作者 张兴锐 李颖 +6 位作者 王树松 栾好安 谷建辉 陈利英 董阳 石利平 齐国辉 《林业科学研究》 北大核心 2025年第5期143-155,共13页
[目的]揭示核桃园植株和土壤有机碳密度在树龄梯度上的变化规律,深入了解其在自身生长发育过程中如何适应自然环境改变和经营管理措施影响。[方法]选择13、15、18和21年生树龄核桃园,采取样地调查、标准木选取、收获法、室内分析测定等... [目的]揭示核桃园植株和土壤有机碳密度在树龄梯度上的变化规律,深入了解其在自身生长发育过程中如何适应自然环境改变和经营管理措施影响。[方法]选择13、15、18和21年生树龄核桃园,采取样地调查、标准木选取、收获法、室内分析测定等方法,进行不同树龄核桃园植被层地上部分和地下部分的生物量、有机碳含量、碳密度差异分析及土壤层有机碳含量和碳密度差异分析。[结果]地上部分总生物量随树龄增加而逐步降低,叶片、枝生物量与总量变化趋势相同,树干生物量则与之相反。地下部分总生物量没有表现出与树龄较高相关性。各器官组织碳密度数值大小顺序为干(6.14 t·hm^(-2))>枝(2.59 t·hm^(-2))>根(1.56 t·hm^(-2))>叶(1.49 t·hm^(-2)),主根(4.01 t·hm^(-2))>侧根(0.59 t·hm^(-2))>须根(0.09 t·hm^(-2)),3种径级根系随树龄的增加呈现出波动变化趋势。乔木层碳密度随树龄增加没有显著变化。乔木层碳密度为17.48 t·hm^(-2),低于中国乔木林平均碳密度,高于河北省乔木林平均碳密度。土壤有机碳含量随土层深度增加逐渐降低,随树龄表现出降低-升高-降低的波动变化趋势。碳密度随土层深度增加逐渐降低。4个树龄类型核桃园总碳密度大小顺序为82.06 t·hm^(-2)(13年生)>68.30 t·hm^(-2)(18年生)>63.45 t·hm^(-2)(15年生)>62.51 t·hm^(-2)(21年生),土壤层占比平均值为74.47%,是乔木层占比平均值(25.53%)的2.92倍。核桃园生态系统碳密度平均值是69.08 t·hm^(-2),系统总碳密度和土壤碳密度随树龄增加逐步下降。[结论]核桃植株地上部分总生物量明显高于地下部分。植株碳密度随树龄增加没有表现出明显升高趋势。土壤有机碳含量随树龄表现出降低-升高-降低的波动变化趋势,碳密度随土层深度增加逐渐降低。土壤有机碳库在核桃园总碳库中占据主要地位,核桃园总碳密度和土壤碳密度随树龄增加整体上呈现逐步下降趋势。 展开更多
关键词 树龄 核桃园 地上部分 根系 土壤 有机碳密度 经济林
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人工造林对冀北林草交错带土壤碳密度的影响 被引量：3
2
作者 王晓蕊 贾彦龙 +3 位作者 许中旗 杨晨阳 崔红娜 黄晴晴 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期208-214,共7页
[目的]探究人工造林对冀北林草交错带土壤有机碳密度(SOCD)的影响,为提升该地区陆地生态系统碳汇功能提供科学依据。[方法]以御道口地区的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)和华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为研... [目的]探究人工造林对冀北林草交错带土壤有机碳密度(SOCD)的影响,为提升该地区陆地生态系统碳汇功能提供科学依据。[方法]以御道口地区的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)和华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为研究对象,以未造林地为对照,分析人工林与未造林地(按生物量由高到低分为未造林地Ⅰ、未造林地Ⅱ和未造林地Ⅲ共3种类型)之间、不同人工林之间土壤有机碳含量(SOC)和碳密度(SOCD)的差异。[结果](1)御道口地区未造林地土壤有机碳含量在2.54~60.57 g/kg,与植被生物量呈明显的正相关关系(p<0.001)。(2)相同林龄(16~20 a)华北落叶松人工林和樟子松人工林各土层土壤有机碳含量均明显高于未造林地Ⅱ和未造林地Ⅲ,低于未造林地Ⅰ(p<0.05),同时,华北落叶松人工林又明显高于樟子松人工林,且在0-10 cm土层有显著差异(p<0.05)。(3)土壤有机碳密度(0-60 cm)由高到低依次为:未造林地Ⅰ(127.56 t/hm^(2))>16~20 a华北落叶松人工林(105.26 t/hm^(2))>16~20 a樟子松人工林(75.52 t/hm^(2))>未造林地Ⅱ(56.06 t/hm^(2))>未造林地Ⅲ(31.78 t/hm^(2)),除樟子松人工林与未造林地Ⅱ之间没有显著差异外(p>0.05),其他类型之间均存在显著差异(p<0.05)。(4)华北落叶松人工林土壤有机碳密度随林龄的增加而增加,不同林龄华北落叶松人工林土壤有机碳密度(0-60 cm)分别为105.26 t/hm^(2)(16~20 a),112.29 t/hm^(2)(21~25 a)和159.73 t/hm^(2)(26~30 a);樟子松人工林则随着林龄的增加呈先下降后上升趋势,不同林龄樟子松人工林土壤有机碳密度(0-60 cm)分别为79.38 t/hm^(2)(6~10 a),54.24 t/hm^(2)(11~15 a),75.52 t/hm^(2)(16~20 a)和82.24 t/hm^(2)(>20 a)。[结论]人工造林对土壤有机碳含量和碳密度的影响与初始条件和造林树种有关,在御道口地区,使用华北落叶松和樟子松在土壤有机碳含量较低地段进行造林能显著提高土壤有机碳含量和碳密度,华北落叶松较樟子松的提高效果更为显著。 展开更多
关键词 人工林 土壤有机碳含量 土壤有机碳密度 华北落叶松 樟子松
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宁夏贺兰山东麓葡萄产区土壤有机碳库空间变异及影响因素 被引量：1
3
作者 王玉霞 杜灵通 +4 位作者 易志远 罗霄 苏丽 乔成龙 薛斌 《草业学报》 北大核心 2025年第7期41-53,共13页
干旱荒漠草原区垦殖葡萄园不仅能推动经济发展,而且具有增加生态系统碳汇的潜在价值。本研究以宁夏贺兰山东麓葡萄产区为对象,基于2023年5-7月在0~100 cm土壤剖面每20 cm深度采集的土壤样品,不仅测定土壤有机碳(SOC)含量和总碳含量,还... 干旱荒漠草原区垦殖葡萄园不仅能推动经济发展,而且具有增加生态系统碳汇的潜在价值。本研究以宁夏贺兰山东麓葡萄产区为对象,基于2023年5-7月在0~100 cm土壤剖面每20 cm深度采集的土壤样品,不仅测定土壤有机碳(SOC)含量和总碳含量,还测定耕作干扰较强的表层土壤(0~40 cm)中SOC的活性、中性和惰性组分含量,采用地理空间插值和单因素方差分析,开展不同土壤类型区和典型葡萄园的SOC库特征研究及影响因素分析。结果表明:1)该产区0~100 cm剖面的SOC含量为3.0~11.1 g·kg^(-1),土壤养分缺乏,平均SOC密度为52.85 t·hm^(-2),具有中等变异程度;其中0~40 cm表层土壤的SOC富集系数大于1,即表层土壤碳固持能力更强;2)受葡萄垦殖活动的碳输入影响,整个葡萄产区表层0~40 cm的土壤总碳、SOC、活性SOC和惰性SOC含量呈西高东低的分布,具有较强的空间异质性特点;3)产区土壤碳库稳定性较强,不仅无机碳占总碳比例高达74.8%,而且SOC中的惰性组分含量达50%,土壤碳库活度较低;4)受制于土壤发育背景差异,不同土壤类型对SOC特征的影响较大,虽然风沙土的SOC密度高于灰钙土,但风沙土的SOC含量低于灰钙土,且风沙土的碳库活度也最大,其SOC的稳定性较差。以上认识可为宁夏贺兰山东麓葡萄园生态系统碳汇核算提供科学依据。 展开更多
关键词 贺兰山东麓 葡萄园 垦殖活动 土壤有机碳 碳密度
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内蒙古草原区土壤碳密度(SOCD)和氮密度(TND)的影响因素分析 被引量：6
4
作者 陈曦 刘鸿雁 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期317-324,共8页
在内蒙古草原区选取94个样点，涵盖耕地、退耕地、人工林和草原4种土地利用类型，根据土壤质地将草原细分为沙质草原和非沙质草原。通过对这些样点土壤有机碳密度（SOCD）和全氮密度（TND）的研究，发现在内蒙古草原区，SOCD主要受到土... 在内蒙古草原区选取94个样点，涵盖耕地、退耕地、人工林和草原4种土地利用类型，根据土壤质地将草原细分为沙质草原和非沙质草原。通过对这些样点土壤有机碳密度（SOCD）和全氮密度（TND）的研究，发现在内蒙古草原区，SOCD主要受到土壤质地的影响，黏粒（〈2gm）、粉砂（2～16μm）和细粉砂（16～63μm）的含量越高，SOCD越高。而TND同时受到土壤质地和土地利用类型的影响，分布在非沙质土壤的草原具有最高的TND。耕作不会导致SOCD显著降低，但是会造成TND降低。人工林不能显著提高土壤养分含量，相反，由于人工林对养分和水分的需求很大，可能导致土壤肥力的降低。此外，草原区温度越高，土壤养分越低，这预示着在全球变暖的背景下，这一地区的土壤可能成为重要的碳源。植被退化越严重，土壤养分越低，因此保护草原区的植被免受过度放牧的影响非常重要。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度(socd) 全氮密度(TND) 土地利用类型 土壤质地 植被退化
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长期秸秆还田条件下黑土有机碳的动态变化及其组分积累特征
5
作者 张佳麒 王翠 +3 位作者 王明明 潘凤娟 郝翔翔 隋跃宇 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1460-1470,共11页
秸秆还田是提高农田土壤有机碳(SOC)含量的有效措施,为研究长期秸秆还田条件下黑土SOC的动态变化规律,基于典型黑土区18年长期玉米-大豆轮作定位试验,对无肥(NF)、化肥(NPK)和秸秆还田配施化肥(NPKS)3个处理下耕层(0~20 cm)SOC随时间的... 秸秆还田是提高农田土壤有机碳(SOC)含量的有效措施,为研究长期秸秆还田条件下黑土SOC的动态变化规律,基于典型黑土区18年长期玉米-大豆轮作定位试验,对无肥(NF)、化肥(NPK)和秸秆还田配施化肥(NPKS)3个处理下耕层(0~20 cm)SOC随时间的动态变化进行研究,同时采用物理和化学分组方法,探讨秸秆还田对SOC组成的影响。结果表明:(1)与初始(2004年)土壤相比,NPKS处理使SOC含量显著增加了12.97%,年均增加0.18 g·kg^(-1),NF处理SOC含量显著降低了3.90%,而NPK处理无显著变化。(2)NPKS处理下的SOC含量与年份以及累积碳投入呈显著正相关,但从不同时间段来看,2004—2015年NPKS处理的SOC含量与累积碳投入呈显著正相关,2015—2022年二者无显著相关性,说明连续秸秆还田导致的SOC提升主要发生在前11年,11年后SOC达到了平衡。(3)NPKS处理使得土壤游离态轻组碳(fLFC)、闭蓄态轻组碳(oLFC)、重组碳(HFC)、胡敏酸碳(HAC)、富里酸碳(FAC)和胡敏素碳(HMC)含量分别增加了47.77%、34.77%、11.18%、13.00%、6.32%和11.71%。秸秆还田增加了fLFC和oLFC两个活性组分的比例,降低了HFC的比例,但HFC对SOC增量的贡献超过了80%,是SOC长期固存的核心组分。此外,秸秆还田提高了土壤的胡敏酸-富里酸比值(HA/FA),使土壤有机质的腐质化程度提高。综上,长期连续秸秆还田可有效提升黑土有机碳含量,但连续秸秆还田11年后,SOC会达到新的平衡而不再持续增长;尽管活性组分的提升比例高于稳定性组分,但稳定组分对维持SOC的稳定性和数量方面仍起着关键作用。 展开更多
关键词 长期秸秆还田 土壤碳饱和 土壤有机质 土壤密度分组 土壤腐殖质
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采伐方式对白桦次生林土壤有机碳密度的影响
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作者 刘晟玮 翟凯涛 +5 位作者 高明龙 刘磊 王子瑞 王冰 刘洋 萨如拉 《福建农林大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期769-778,共10页
【目的】探究大兴安岭林区不同采伐方式对白桦次生林土壤有机碳密度(SOCD)的影响机制,为改善土壤肥力、提升生态系统稳定性及促进植被生产力提供科学依据。【方法】在大兴安岭地区选择经不同采伐方式(渐伐、渐伐补植、皆伐)形成的白桦... 【目的】探究大兴安岭林区不同采伐方式对白桦次生林土壤有机碳密度(SOCD)的影响机制,为改善土壤肥力、提升生态系统稳定性及促进植被生产力提供科学依据。【方法】在大兴安岭地区选择经不同采伐方式(渐伐、渐伐补植、皆伐)形成的白桦次生林设置干扰样地,选择原始林设置对照样地,利用单因素方差分析法和灰色关联法,分析各样地间SOCD的差异及其影响因素。【结果】(1)皆伐样地的SOCD显著高于渐伐补植样地和渐伐样地(P<0.05),原始林样地的SOCD最低。(2)所有样地的土壤pH值呈弱酸性,土壤有机质(SOM)含量、含水量、土壤微生物多样性、乔灌草多样性和均匀度均较高。(3)SOCD与土壤理化性质(容重除外)均呈现极显著正相关关系(P<0.01),与土壤微生物多样性呈现较强的正相关关系,与林分结构呈现较弱的正相关关系,与植物多样性呈现较强的负相关关系。(4)在皆伐样地,真菌操作分类单元(OTUs)、SOM含量与SOCD关联程度最大;在渐伐补植样地和原始林样地,SOM含量与SOCD关联程度最大;在渐伐样地,郁闭度与SOCD关联程度最大。【结论】SOM是影响SOCD的主要因素,皆伐样地的SOCD最大,对土壤有机碳的储存以及白桦次生林的生长具有促进作用。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 白桦次生林 森林采伐 灰色关联度 土壤微生物
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祁连山中段青海云杉林土壤有机碳分布特征对海拔的响应 被引量：1
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作者 蒋志仁 蒋志成 +1 位作者 王军梅 冯金元 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期51-58,共8页
研究祁连山青海云杉林不同海拔和土层的有机碳含量和有机碳密度的分布特征对于维护高寒山地地区的碳平衡具有重要意义。2021年7月于海拔2700、2900、3100、3300 m的青海云杉林样地挖取不同土层土样进行处理,通过Kruskal-Wallis方差分析... 研究祁连山青海云杉林不同海拔和土层的有机碳含量和有机碳密度的分布特征对于维护高寒山地地区的碳平衡具有重要意义。2021年7月于海拔2700、2900、3100、3300 m的青海云杉林样地挖取不同土层土样进行处理,通过Kruskal-Wallis方差分析和单因素方差分析不同海拔、不同土层之间的有机碳含量和有机碳密度的差异,采用Adonis多元方差分析海拔对土壤有机碳含量和土壤有机碳密度差异的影响。结果表明,各海拔样地土壤有机碳含量随着土层的增加均呈减小的趋势,而土壤有机碳密度随着土层的增加没有明显趋势。该区域土壤有机碳含量平均范围在127.63~62.17 g/kg,土壤有机碳密度在5.53~4.28 kg/m^(2),土壤有机碳含量和土壤有机碳密度除了海拔2900 m没有差异,其余海拔样地表层土壤与深层土壤均存在显著差异。随着海拔变化,不同土层土壤有机碳含量的差异集中在10 cm土层,而土壤有机碳密度的差异集中在10 cm和20 cm土层。海拔对各土层有机碳形成的差异均有显著影响,仅显著影响10、20 cm土层土壤有机碳密度形成的差异。土壤有机碳分布特征对海拔的变化比土壤有机碳密度更加敏感。 展开更多
关键词 祁连山 土层深度 海拔梯度 土壤有机碳 土壤有机碳密度
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红柳林煤矿区不同植被类型下土壤养分和有机碳的变化及其相互关系研究
8
作者 刘长月 寇威 +4 位作者 许世奇 李泽宇 张育林 来航线 王旭东 《安徽农业科学》 2025年第17期62-66,共5页
[目的]理清有机碳和植被生物量与土壤理化因子之间的关系,科学调控土壤碳库。[方法]以陕西榆林市红柳林煤矿区不同植被类型(草本、灌木、草灌)为对象,研究黄绵土0~<200 cm土层的有机碳分布特征、碳密度以及土壤养分差异,探讨土壤有... [目的]理清有机碳和植被生物量与土壤理化因子之间的关系,科学调控土壤碳库。[方法]以陕西榆林市红柳林煤矿区不同植被类型(草本、灌木、草灌)为对象,研究黄绵土0~<200 cm土层的有机碳分布特征、碳密度以及土壤养分差异,探讨土壤有机碳、植被生物量、土壤理化性质之间的相互关系。[结果]0~<200 cm土层的土壤有机碳含量和碳密度表现为草灌植被最高,灌木植被次之,草本植被最低。土壤有机碳含量均随土层的加深而降低,100~<200 cm较0~<100 cm土层的降幅分别为灌木(35.68%)>草本(25.06%)>草灌(19.83%)。土壤有机碳含量与每种植被类型的生物量(每年凋落物的量)密切相关,它们又与土壤性质如土壤全氮、全磷、有效磷、铵态氮、碳酸钙呈显著正相关(P<0.05,P<0.01),与土壤pH呈显著负相关。[结论]总体看来,土壤养分与有机碳含量之间存在着紧密的联系,二者相互作用、相互影响,草灌植被相比其他植被类型更加有利于土壤有机碳增加及其稳定性的提高。 展开更多
关键词 植被类型 土壤有机碳含量 土壤有机碳密度 生物量 煤矿区 黄绵土
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三门峡市耕地土壤有机碳变化及固碳潜力估算
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作者 袁晨光 田梦 +4 位作者 王国兵 高超 张世柯 李迪 杨建波 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期214-224,共11页
土壤固碳不仅可以保护土壤、提高土壤质量,还可以维持农业经济可持续发展、减缓温室效应;耕地土壤固碳潜力研究对于探究土壤有机碳平衡机理、提高耕地碳储量、确定耕地土壤培肥目标具有重要意义。该文利用土壤类型法,以河南省第二次全... 土壤固碳不仅可以保护土壤、提高土壤质量,还可以维持农业经济可持续发展、减缓温室效应;耕地土壤固碳潜力研究对于探究土壤有机碳平衡机理、提高耕地碳储量、确定耕地土壤培肥目标具有重要意义。该文利用土壤类型法,以河南省第二次全国土壤普查数据和2022年土壤化验分析数据为基础,估算了三门峡市不同耕地土壤类型的有机碳密度和碳储量,利用平衡法估算了土壤固碳潜力,同时运用ArcGIS空间分析方法,分析了1986-2022年河南省典型山区三门峡市耕地表层土壤有机碳的动态变化特征。结果表明:1986-2022年,三门峡市耕地表层土壤有机碳密度平均减少0.60 kg/m^(2),减少值区域主要分布在灵宝市、卢氏县北部、陕州区西部;土壤有机碳储量减少1.32×10^(9)kg,其中,褐土的土壤有机碳储量减少最多,占到了减少总量的73%,其次为红黏土、粗骨土和棕壤;饱和水平上,三门峡市棕壤碳库在达到饱和状态时土壤有机碳密度最高,为11.86 kg/m^(2),其次为褐土、黄棕壤和潮土,风沙土的土壤碳库在达到饱和状态时土壤有机碳密度最低,为0.95 kg/m^(2);从1986-2022年,三门峡市耕地表层土壤有机碳年平均变化速率为-0.017 kg/(m^(2)·a),土壤固碳潜力为-2.57×10^(8)kg,整体呈现为碳源区。潮土、黄棕壤、石质土和紫色土呈现为碳汇区,粗骨土、风沙土、褐土、红黏土、黄褐土、新积土和棕壤呈现为碳源区,土壤固碳潜力最低的土壤类型为褐土,为-1.49×10^(8)kg。建议采取免耕、少耕和秸秆还田相结合的农业管理措施,提高河南省土壤固碳潜力。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 有机碳储量 变化速率 土壤固碳潜力 三门峡市
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基于结构方程模型的安徽省土壤有机碳密度影响因素分析
10
作者 谷欣逾 赵明松 +2 位作者 李欣雨 祁奥 姜宗德 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2673-2682,共10页
研究土壤有机碳密度的影响因素,对调节气候变化、农业可持续发展等具有重要意义。以安徽省为例,估算0~10cm、10~20 cm、20~30 cm和30~100 cm土层的土壤有机碳密度(soil organic carbon density, SOCD),运用结构方程模型分析气候、地形... 研究土壤有机碳密度的影响因素,对调节气候变化、农业可持续发展等具有重要意义。以安徽省为例,估算0~10cm、10~20 cm、20~30 cm和30~100 cm土层的土壤有机碳密度(soil organic carbon density, SOCD),运用结构方程模型分析气候、地形、植被、土壤含水量、人类活动等环境因子对SOCD的影响。结果表明:(1)在0~30 cm土层中SOCD呈现逐渐降低的趋势,0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm 3个土层的SOCD平均值分别为2.09、1.63和1.10 kg/m2;30~100 cm土层的SOCD平均值为4.46 kg/m2;(2)全省土壤有机碳密度空间分布呈自北向南方向逐渐增长趋势。0~10 cm和10~20 cm土层SOCD高于5.00 kg/m2的区域主要分布在江淮丘陵区和沿江平原区;20~30 cm土层SOCD高于3.00 kg/m2的区域呈点状分布在皖南丘陵山区;30~100 cm SOCD的高值主要分布在皖南山地丘陵区;(3)在0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层的结构方程模型中,土地利用对SOCD的正向影响最大,影响系数分别为0.22、0.20、0.22,年均温对SOCD的负向影响最大,影响系数为-0.04、-0.03、-0.03。30~100 cm土层中受到年降雨量的影响最大,但土地利用和归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)的影响并不显著(p>0.05)。地形通过土地利用、NDVI、年降水量和年均温4个路径影响SOCD。人类足迹通过NDVI影响SOCD,对NDVI的影响达到极显著水平(p<0.001)。本研究构建的结构方程模型初步说明了不同环境因子之间的关系,对SOCD的调节和农业可持续发展提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 结构方程模型 空间分布 影响因素 安徽省
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藏东南森林土壤有机碳汇海拔格局及其对气候变化响应的研究进展
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作者 孟喜悦 巴桑 +1 位作者 韩嘉华 卢杰 《现代农业研究》 2025年第1期18-22,30,共6页
当前森林土壤有机碳的研究随着全球气候变化的日益加剧越来越受到重视。由于地理位置独特,生态系统较为复杂,藏东南地区成为研究森林土壤有机碳汇的重要区域。文章对近年来藏东南森林土壤有机碳储量和密度的海拔格局及其对气候变化响应... 当前森林土壤有机碳的研究随着全球气候变化的日益加剧越来越受到重视。由于地理位置独特,生态系统较为复杂,藏东南地区成为研究森林土壤有机碳汇的重要区域。文章对近年来藏东南森林土壤有机碳储量和密度的海拔格局及其对气候变化响应的相关研究进行了分析。分析表明,受气温、降水、植被类型等因素的综合影响,藏东南森林土壤有机碳储量和密度在海拔梯度上呈现出明显的空间异质性。此外,气候变化还对藏东南地区森林土壤有机碳的贮存与释放造成了一定程度的影响。探究藏东南森林土壤有机碳汇海拔格局与相关气候因子之间的关系,有助于了解土壤有机碳对气候变化的响应机制,以期为生态恢复和气候适应提供理论支持。 展开更多
关键词 土壤 有机碳储量 有机碳密度 气候条件 藏东南
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基于物候信息的华北平原农田土壤有机碳密度空间分布预测
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作者 夏迎新 肖二龙 +1 位作者 李道诚 宁立新 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期1-8,共8页
华北平原为我国重要的粮食生产基地,精准预测华北平原土壤有机碳密度(Soil organic carbondensity, SOCD)的空间分布变化,对于维护区域粮食安全及推动可持续发展具有重要意义。数字土壤制图(Digital Soil Mapping, DSM)作为一种有效的手... 华北平原为我国重要的粮食生产基地,精准预测华北平原土壤有机碳密度(Soil organic carbondensity, SOCD)的空间分布变化,对于维护区域粮食安全及推动可持续发展具有重要意义。数字土壤制图(Digital Soil Mapping, DSM)作为一种有效的手段,通过选择合适的协变量能够有效地模拟土壤有机碳密度的空间分布。以华北平原为研究区域,采用支持向量机模型(SVM)、XGBoost模型和随机森林模型(RF)分别进行建模,综合多源环境变量作为输入因子,探明SOCD的空间分布特征,同时引入物候变量补充损失的气候信息以及气候特征,探究物候变量对SOCD空间分布预测的影响程度。结果表明:地表温度类变量是影响该地区SOCD空间分布的关键因素。引入物候变量后,SVM、XGBoost和RF模型预测精度均呈现上升趋势,其中RF模型精度提升约12%,XGBoost提升约16.4%,SVM提升约12.2%。引入物候变量改进的RF模型的预测精度最高,R2为0.475。从SOCD的空间分布特征来看,呈现南部、北部较高,中、东部较低的趋势,南部的SOCD含量最为集中。该研究突出了物候变量对土壤有机碳密度含量空间分布的显著影响,并为未来研究提供了新的视角与方法。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 数字土壤制图 随机森林 物候信息 华北平原
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上海市环城绿带典型公园表层土壤有机碳储量估算
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作者 洪隽琰 《园林》 2025年第11期97-101,共5页
为探究城市公园表层土壤有机碳储量,以上海市环城绿带的主要公园为研究对象,采用环刀法对各公园的表层土壤(0~30 cm)进行取样,分析土壤有机碳含量和有机碳密度,在此基础上计算土壤有机碳储量。结果表明,不同公园的土壤有机碳含量介于7.3... 为探究城市公园表层土壤有机碳储量,以上海市环城绿带的主要公园为研究对象,采用环刀法对各公园的表层土壤(0~30 cm)进行取样,分析土壤有机碳含量和有机碳密度,在此基础上计算土壤有机碳储量。结果表明,不同公园的土壤有机碳含量介于7.30~34.17 g/kg,平均值为12.74 g/kg,其中梅陇生态公园的土壤有机碳含量最大,黎安公园最小。不同公园的土壤有机碳密度介于26.32~119.83 t/hm^(2),平均值为47.40 t/hm^(2),梅陇生态公园的土壤有机碳密度最大,金海湿地公园最小。不同公园土壤有机碳储量介于0.03×10^(4)~1.97×10^(4) t,平均值为0.48×10^(4) t,其中,顾村公园有机碳储量最大,黎安公园最小,所有公园的有机碳储量累计为5.40×10^(4) t。研究结果可为上海市公园绿地土壤质量评价、碳储量计算与管理提供参考依据。 展开更多
关键词 城市公园 土壤有机碳含量 土壤有机碳密度 土壤有机碳储量 上海市
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丰宁县表层土壤有机碳空间分异规律及其影响因素
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作者 杨青峰 赵一行 +1 位作者 郄欣 刘华岩 《农学学报》 2025年第8期39-46,共8页
为准确估算丰宁县表层土壤有机碳密度及碳储量,确定其空间分布及影响因素。基于2022年采集的283个表层土壤样本,利用地统计学方法和ArcGIS技术分析表层土壤有机碳空间分布特征,并通过区域叠加分析得出影响土壤有机碳密度的重要因素。结... 为准确估算丰宁县表层土壤有机碳密度及碳储量,确定其空间分布及影响因素。基于2022年采集的283个表层土壤样本,利用地统计学方法和ArcGIS技术分析表层土壤有机碳空间分布特征,并通过区域叠加分析得出影响土壤有机碳密度的重要因素。结果表明:(1)2022年丰宁县表层土壤有机碳密度范围为1759.26~7810.87 t/km^(2),平均值为3631.41 t/km^(2),碳储量为32.75 Mt;(2)各乡镇中表层土壤平均有机碳密度最大的是五道营乡,达到5507.58 t/km^(2),大滩镇表层土壤有机碳储量最多,为2.98 Mt;(3)丰宁县表层土壤有机碳密度具有随海拔增加而增加的趋势,西部地区及东北部坝缘山地有机碳密度较大;不同土地利用方式下表层土壤有机碳密度由高到低依次为草地>林地>滩涂>旱地>裸地>建设用地;紫色土和灰褐土的有机碳密度明显高于其他土壤类型。表层土壤有机碳密度同时受到自然和人为因素影响,想要提高表层土壤有机碳含量,需要综合考虑地形地貌、土壤类型、土地利用方式等多种因素。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 有机碳储量 空间分布 影响因素
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基于遥感数据产品的亚热带地区土壤有机碳储量评估——以长株潭绿心区为例
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作者 陈铸 肖海 +2 位作者 全思湘 殷梓强 徐思源 《安徽农业科学》 2025年第7期35-40,55,共7页
以长株潭绿心中央公园核心区为研究对象,基于实地采集的土壤样点有机碳数据、多光谱遥感数据、数字高程模型(DEM)、气象数据(降水和温度)、国土年度变更调查数据及其他辅助数据,选择多元线性回归模型、逐步回归模型和随机森林模型分别对... 以长株潭绿心中央公园核心区为研究对象,基于实地采集的土壤样点有机碳数据、多光谱遥感数据、数字高程模型(DEM)、气象数据(降水和温度)、国土年度变更调查数据及其他辅助数据,选择多元线性回归模型、逐步回归模型和随机森林模型分别对0~20 cm表层及剖面有机碳密度、有机碳储量进行反演和评估,比较不同模型方法的估算结果精度差异,分析各影响因子的重要性。结果表明:随机森林模型对0~20 cm表层土壤有机碳密度的反演精度最高(R^(2)=0.88),影响较大的因子为地表反射率蓝光波段、高程、水流强度指数、地形湿度指数和地形起伏度;逐步回归模型对剖面土壤有机碳密度的反演精度最高(R^(2)=0.54),影响较大的因子为高程、水流强度指数、地形起伏度、绿度指数、归一化植被指数、土壤调节植被指数和平均气温;0~20 cm表层土壤有机碳密度空间分布特征与地形起伏度空间分布十分吻合,地形地貌对表层土壤有机碳储量分布的影响较大;研究区不同土地利用方式0~20 cm表层土壤有机碳储量从大到小依次为林地>水田>园地>草地>旱地。 展开更多
关键词 遥感数据产品 土壤有机碳密度 土壤有机碳储量 亚热带地区
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周期性水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳含量和密度的影响 被引量：5
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作者 王鹏 冉义国 +3 位作者 梅渝 马茂华 黄平 吴胜军 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期672-680,共9页
为探究水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳的影响,在三峡水库消落带采集和测定了受不同水淹强度影响的石灰土、紫色土、黄壤及其植物样品,并运用Kruskal-Wallis非参数检验和基于冗余分析的典范分析等方法进行了研究。结果表明:周期性... 为探究水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳的影响,在三峡水库消落带采集和测定了受不同水淹强度影响的石灰土、紫色土、黄壤及其植物样品,并运用Kruskal-Wallis非参数检验和基于冗余分析的典范分析等方法进行了研究。结果表明:周期性水淹增加了石灰土和紫色土的有机碳含量和密度,但降低了黄壤的有机碳含量和密度。此外,石灰土的有机碳分布还受地上生物量、土壤pH和土层深度的影响,紫色土的有机碳分布还受土层深度和地上生物量的影响,而黄壤的有机碳含量和密度则与地上生物量、土层深度和地下生物量有关。总之,周期性水位波动对消落带土壤有机碳影响深刻,但土壤类型分异了有机碳对水位波动的响应。 展开更多
关键词 三峡水库 消落带 土壤有机碳 有机碳密度
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2005-2020年中国西北干旱区典型生态系统土壤有机碳密度数据集
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作者 苏文 郭学兵 +10 位作者 初玉 樊博 姬洪飞 兰中东 李国振 李小军 罗永清 热普开提 王小亮 吴瑞俊 杨荣 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2024年第3期36-49,共14页
土壤有机碳库是陆地生态系统碳库中最大、最为活跃的部分,在全球碳循环过程和全球气候变化中起着重要的作用。中国西北旱区位于欧亚大陆的腹地,生态系统极其脆弱,对气候变化的响应也极为敏感,是近年来众多学者关注的热点地区,土壤有机... 土壤有机碳库是陆地生态系统碳库中最大、最为活跃的部分,在全球碳循环过程和全球气候变化中起着重要的作用。中国西北旱区位于欧亚大陆的腹地,生态系统极其脆弱,对气候变化的响应也极为敏感,是近年来众多学者关注的热点地区,土壤有机碳储量估算以及空间分布特征日益成为该区域的研究焦点之一,但是数据共享不足与实测数据相对缺乏是造成研究结果不确定性的重要因素。在收集中国生态系统研究网络(CERN)位于中国西北六省区的农田、荒漠、草地生态系统野外科学观测研究站土壤长期观测数据的基础上,通过筛选、质量控制后,采用有机碳估算模型计算生成了中国西北干旱区典型生态系统土壤有机碳密度数据集。本数据集涵盖了11个站点2005-2020年各类长期观测样地的表层(0-20 cm)和剖面分层土壤有机碳密度数据,以期为中国西北干旱区土壤碳储量估算和碳循环过程研究提供有价值的实测数据。 展开更多
关键词 中国西北干旱区 典型生态系统 土壤有机碳密度 土壤观测 生态站
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长江口横沙岛不同发育年限盐沼植被生长特征及其固碳功能差异 被引量：1
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作者 张晓涵 田慧敏 +4 位作者 陈雪初 杨华蕾 丁睿 赵明明 由文辉 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-121,共9页
滨海盐沼湿地因长期淹水而具有较高的生产量和较低的分解率,储蓄了大量的土壤有机碳.随着新恢复盐沼湿地发育年限的增加,其植被生长特性、土壤理化性质与有机碳含量也发生了变化,进而影响到固碳增汇功能.本文以长江口横沙岛新恢复盐沼... 滨海盐沼湿地因长期淹水而具有较高的生产量和较低的分解率,储蓄了大量的土壤有机碳.随着新恢复盐沼湿地发育年限的增加,其植被生长特性、土壤理化性质与有机碳含量也发生了变化,进而影响到固碳增汇功能.本文以长江口横沙岛新恢复盐沼湿地为例,利用时空代换法,分析新恢复湿地不同发育年限与不同植被群落类型的植被生长性状及土壤有机碳变化情况,并分析影响新恢复湿地固碳能力的关键因子.结果表明:新恢复盐沼湿地在0~20年内有机碳含量随发育年限的增长而增加,且土壤孔隙度和含水率变化可有效指示土壤有机碳的变化;新恢复湿地具有较高的土壤碳密度,发育8年的湿地0~20 cm土层的总有机碳密度为(21.49±3.67)tC·hm^(-2),接近自然湿地;芦苇恢复湿地植被长势和固碳能力高于海三棱藨草和芦苇–海三棱藨草交错群落. 展开更多
关键词 新恢复湿地 盐沼植被 土壤有机碳 碳密度 蓝碳
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不同种植年限苜蓿地球囊霉素相关土壤蛋白含量及其影响因素 被引量：3
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作者 高瑞 牛伊宁 +3 位作者 何仁元 张耀全 海龙 罗珠珠 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期700-708,共9页
球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是丛枝菌根真菌(AMF)分泌的一种糖蛋白,有利于土壤团聚体形成。本研究借助于黄土高原半干旱区的长期定位试验,以不同建植年限(L2019、L2012、L2003)紫花苜蓿(Medicago sativa)草地为研究对象,玉米(Zea mays)... 球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是丛枝菌根真菌(AMF)分泌的一种糖蛋白,有利于土壤团聚体形成。本研究借助于黄土高原半干旱区的长期定位试验,以不同建植年限(L2019、L2012、L2003)紫花苜蓿(Medicago sativa)草地为研究对象,玉米(Zea mays)田为对照,研究GRSP含量的主要调控因子及其与土壤有机碳和团聚体结构特征的关系。结果表明,随苜蓿种植年限增加,AMF丰度(侵染率、菌丝密度)和GRSP含量显著提高(P<0.05),线性回归分析结果表明,总提取球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量与土壤有机碳和微生物生物量碳之间显著正相关(P<0.05),而易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)和总提取球囊霉素土壤蛋白含量均与水稳性团粒特征平均重量直径(MWD)和大于0.25 mm的团聚体含量(R0.25)之间显著正相关(P<0.05),冗余分析(RDA)结果表明,影响土壤AMF丰度和GRSP含量的主要环境因子是土壤速效磷(P=0.002)和微生物量碳(P=0.002)。与农田相比,T-GRSP含量在土壤有机碳中的比例随苜蓿种植年限的增加而提高,说明持续多年种植苜蓿引起GRSP含量增加,促进GRSP含量在土壤有机碳中的积累,提高了GRSP含量对土壤团聚体稳定性和有机碳的贡献。该研究结果可为黄绵土GRSP研究及紫花苜蓿栽培草地可持续利用提供理论依据。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 丛枝菌根真菌 有机碳 水稳性团聚体 根系菌根侵染率 菌丝密度 冗余分析
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黔东南丘陵山地5种林分类型土壤有机碳与理化性质间的关系 被引量：6
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作者 陈梦 袁丛军 +3 位作者 舒德远 龙文峰 戴晓勇 丁访军 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期26-34,共9页
[目的]探明贵州省黔东南地区不同林分类型土壤有机碳含量与土壤理化因子间的关系,以期为营造合理的林分类型和树种结构,有效提升森林碳汇潜力提供科学参考。[方法]以天柱国营林场马尾松林、杉木林、针叶混交林、阔叶混交林及针阔混交林... [目的]探明贵州省黔东南地区不同林分类型土壤有机碳含量与土壤理化因子间的关系,以期为营造合理的林分类型和树种结构,有效提升森林碳汇潜力提供科学参考。[方法]以天柱国营林场马尾松林、杉木林、针叶混交林、阔叶混交林及针阔混交林为研究对象,在5种林分类型中分别设置3个25.82 m×25.82 m样地,采集各样地0—20 cm,20—40 cm,40—60 cm层土样,测定土壤有机总碳、pH、含水量、容重、石砾含量、氮、磷、钾等理化指标及相关性,并分析不同林分类型土壤有机碳及土壤理化性质间的相关性。[结果](1)马尾松林土壤总有机碳含量22.25~42.08 g/kg,杉木林土壤总有机碳含量30.12~50.33 g/kg,针叶混交林土壤总有机碳含量22.93~48.17 g/kg,阔叶混交林土壤总有机碳含量24.01~67.68 g/kg,针阔混交林土壤总有机碳含量32.99~92.36 g/kg。针阔混交林土壤有机碳含量最高,且各林分类型均出现表层富集特征。(2)马尾松林土壤有机碳含量与水解氮极显著正相关;杉木林与全氮、水解氮显著负相关;针叶混交林与土壤pH显著负相关,与土壤含水量、全氮及全钾显著正相关;阔叶混交林与土壤pH极显著正相关;针阔混交林与土壤含水量、全氮、全磷、全钾含量极显著正相关。(3)各相关因子中,水解氮是马尾松林土壤有机碳含量的主导因子,全氮是杉木林与针叶混交林的主导因子,土壤pH是阔叶混交林的主导因子,土壤含水量是针阔混交林的主导因子。[结论]不同林分类型土壤环境的差异对土壤有机碳积累的影响有所不同。受枯落物、根系、养分迁移等影响,针阔混交林土壤有机碳含量较其他4种林分类型高。 展开更多
关键词 林分类型 土壤有机碳 生态化学计量特征 土壤容重 相关性
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