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深层土壤有机碳储量、稳定性以及对人类活动响应的研究进展 被引量：2
1
作者 王高起 袁丹 +2 位作者 吴萍 秦树平 胡春胜 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期435-448,共14页
土壤是陆地生态系统最大的有机碳库,对全球气候变化有着重要的调节作用。目前,大部分关于土壤有机碳储量与周转方面的研究仅关注0~1 m土层土壤,对1 m以下的深层土壤有机碳储量、稳定性及其对人类活动的响应还缺乏系统总结。鉴于此,本文... 土壤是陆地生态系统最大的有机碳库,对全球气候变化有着重要的调节作用。目前,大部分关于土壤有机碳储量与周转方面的研究仅关注0~1 m土层土壤,对1 m以下的深层土壤有机碳储量、稳定性及其对人类活动的响应还缺乏系统总结。鉴于此,本文系统总结了深层土壤有机碳储量、来源、组成、稳定性及其对人类活动的响应规律等方面的最新研究进展。在全球范围内,深层土壤有机碳储量为29.9~219.6 t·hm^(−2),占土壤有机碳储量的15%~84%。深层土壤有机碳的年龄为4800~28100 a,周转时间为1000~4285 a。深层土壤有机碳的稳定性显著高于表层,主要原因是深层土壤中的氧气含量远低于表层,另外深层土壤有机碳大部分被矿物保护,其化学组成更趋惰性。影响深层土壤有机碳稳定性的关键因素包括:氮肥过量施用、种植制度转变和地下水位波动。虽然深层土壤有机碳的矿化速率显著低于表层,但人类活动导致的硝酸盐淋失、种植制度转变以及地下水位波动已在一些区域显著降低了深层土壤有机碳的稳定性,对全球气候变化可能造成深远影响。未来亟需:1)评估区域/全球深层土壤碳库储量及其稳定性;2)阐明深层土壤有机碳库储量及其稳定性对人类活动的响应机制;3)量化人类活动导致的深层土壤有机碳释放对全球变暖的贡献。 展开更多
关键词 全球气候变化 深层土壤有机碳 碳储量 碳稳定性 人类活动 矿化
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黄土高原北部典型县域耕层土壤有机碳储量的时空分布及其影响因素
2
作者 苏欣悦 王跃锋 +5 位作者 何宁波 李亚鹏 柏凯栋 王恒飞 李建华 徐明岗 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第3期485-495,共11页
【目的】土壤有机碳含量可直观反映土壤肥力水平,其储量在全球碳平衡中起着至关重要的作用。山西省应县地处黄土高原北部生态脆弱区,研究该县域长期多时间段耕地土壤有机碳储量的时空分布及影响因素,可为黄土高原区耕地土壤肥力提升和... 【目的】土壤有机碳含量可直观反映土壤肥力水平,其储量在全球碳平衡中起着至关重要的作用。山西省应县地处黄土高原北部生态脆弱区,研究该县域长期多时间段耕地土壤有机碳储量的时空分布及影响因素,可为黄土高原区耕地土壤肥力提升和农业生态环境保护提供理论依据。【方法】基于山西省应县1983、2010和2023年耕地土壤性质(有机碳、土壤养分等),以及1983—2023年相关农业生产(作物产量、种植面积、畜禽养殖等)数据资料,运用经典统计学、地统计学、方差分解以及随机森林模型等方法,量化耕层(0—20 cm)土壤有机碳储量的时空分布格局及主要影响因素。【结果】1983—2023年间应县耕层(0—20cm)土壤有机碳含量及其储量均呈增加趋势,净增量分别为3.20g/kg和8.30t/hm^(2)。从空间上来看,应县南部土壤有机碳含量和有机碳储量整体较高。其中,1983—2010年应县南部南泉乡有机碳储量增加最为明显,增量达10.14 t/hm^(2);2010—2023年应县西南部下马峪乡有机碳储量增加最大,增量为10.79 t/hm^(2)。40年来,应县耕地碳投入量呈增加趋势,年均碳投入为2.15 t/(hm^(2)·a);耕层土壤固碳速率和固碳效率分别为0.21 t/(hm^(2)·a)和9.67%,且表现为前期(1983—2010年)的土壤固碳速率和固碳效率小于后期(2010—2023年)。空间上,40年来应县各乡镇土壤固碳效率均有所不同,白马石乡和下马峪乡固碳效率较高(19.07%、17.34%),而镇子梁乡的固碳效率最低(2.83%)。当前碳投入和土壤属性(容重、全氮和速效钾)是影响应县耕地土壤有机碳储量变化的主要因素。【结论】40年来,应县耕地碳投入的增加显著提高了耕地土壤有机碳储量,且不同乡镇间变化趋势存在差异,建议在应县中北部如大临河乡、藏寨乡等有机碳储量较低地区增施有机肥,以提高土壤肥力,增加农田土壤碳固存。 展开更多
关键词 黄土高原 应县 土壤有机碳储量 时空分布 固碳效率
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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
3
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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短期覆盖和轮休模式下雷竹林土壤有机碳固存及其驱动因子
4
作者 曾清苹 陈丽洁 +7 位作者 李红艳 曾小英 童龙 甘凤玲 谭丽 徐佳佳 冉斌 罗金玲 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7362-7372,共11页
土壤有机碳(SOC)作为土壤健康的核心,增加其固存量,有利于减缓全球气候变化。以喀斯特区域雷竹林为研究对象,设置4个短期覆盖和轮休模式(覆盖1 a、覆盖2 a、覆盖2 a休1 a、未覆盖),探讨短期覆盖和轮休对SOC、有机碳储量(SOCstorage)、... 土壤有机碳(SOC)作为土壤健康的核心,增加其固存量,有利于减缓全球气候变化。以喀斯特区域雷竹林为研究对象,设置4个短期覆盖和轮休模式(覆盖1 a、覆盖2 a、覆盖2 a休1 a、未覆盖),探讨短期覆盖和轮休对SOC、有机碳储量(SOCstorage)、理化性质、微生物量及酶活性的影响,分析影响雷竹林SOC固存的关键因子。结果表明:(1)短期覆盖和轮休模式增加了雷竹林SOC和SOCstorage,涨幅依次介于1.95%-95.59%、10.45%-88.78%;(2)4种模式中以轮休模式雷竹林土壤物理结构最好,短期覆盖和轮休模式均提高了土壤含水量(SWC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)及速效钾(AK)含量,降低了土壤铵态氮(AN)和硝态氮(NN)含量,另外,短期覆盖模式降低了土壤pH(降幅3.45%-3.67%),轮休模式则使土壤pH升高2.10%;(3)短期覆盖和轮休模式提高了土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物量磷(MBP)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、L-亮氨基酸基肽酶(LAP)、β-葡萄糖苷酶(BG)及酸性磷酸酶(ACP),其中以轮休模式涨幅最为显著,依次为75.00%、313.42%、137.42%、33.17%、28.96%、47.90%及17.58%;(4)Mantel检验表明,SOC和SOCstorage与TN、TP、AP、微生物量碳磷及与碳磷循环相关的酶呈极显著正相关(P<0.01),多元逐步回归进一步分析结果显示TN是驱动喀斯特区域雷竹林SOC固存的关键因子。揭示了短期覆盖和轮休促进雷竹林SOC固存,连续覆盖后适当轮休有助于改善土壤物理结构,提升土壤生物活性,显著增强SOC固存能力。 展开更多
关键词 短期覆盖 轮休 土壤有机碳固存 土壤有机碳储量 驱动因子
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三门峡市耕地土壤有机碳变化及固碳潜力估算
5
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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黄土高原旱区果园生草对土壤理化性质和有机碳储量的影响
6
作者 李茜 曹宏 +2 位作者 王卓 刘小瑄 任艺彬 《寒旱农业科学》 2025年第9期860-865,共6页
通过探究果园生草对土壤肥力和固碳潜力的影响,为黄土高原旱区果园的生态管理提供理论依据。以清耕为对照,研究自然生草和种植鼠茅草2种栽培方式对苹果园土壤理化性质和有机碳储量的影响。结果表明,自然生草和种植鼠茅草均能有效改善土... 通过探究果园生草对土壤肥力和固碳潜力的影响,为黄土高原旱区果园的生态管理提供理论依据。以清耕为对照,研究自然生草和种植鼠茅草2种栽培方式对苹果园土壤理化性质和有机碳储量的影响。结果表明,自然生草和种植鼠茅草均能有效改善土壤养分状况,尤其在增加表层土壤(0~20 cm)有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量方面效果显著;同时,自然生草和种植鼠茅草还提高了土壤有机碳储量,增强了土壤固碳能力,并缓解了植物生长的氮限制,其中,自然生草显著提高了10~20 cm土层的土壤有机碳储量,而种植鼠茅草则显著提高0~10 cm土层的有机碳储量和0~20 cm土层有效磷含量。 展开更多
关键词 果园生草 土壤理化性质 土壤化学计量比 土壤有机碳储量 黄土高原旱区
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新疆农田和荒漠生态系统土壤有机碳储量及其影响因素 被引量：5
7
作者 杨洋 张心昱 +5 位作者 苏文 郭学兵 唐新斋 李向义 李新虎 马健 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期6174-6185,共12页
基于中国生态系统研究网络(CERN)长期监测数据,选取新疆维吾尔自治区代表暖温带干旱区的绿洲农田生态系统(阿克苏站)、代表暖温带荒漠区(策勒站)以及温带荒漠区(阜康站)的绿洲农田和荒漠生态系统综合观测场、辅助观测场和农户调查点2005... 基于中国生态系统研究网络(CERN)长期监测数据,选取新疆维吾尔自治区代表暖温带干旱区的绿洲农田生态系统(阿克苏站)、代表暖温带荒漠区(策勒站)以及温带荒漠区(阜康站)的绿洲农田和荒漠生态系统综合观测场、辅助观测场和农户调查点2005—2020年0—100 cm土层的土壤有机碳(SOC)储量数据,分析新疆农田和荒漠生态系统SOC储量的影响因素。研究结果表明,2005—2020年0—100 cm土层SOC总储量平均值为阿克苏站(5.17 kg/m^(2))>阜康站(4.20 kg/m^(2))>策勒站(2.96 kg/m^(2))。0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层的SOC分别约占0—100 cm土层储量的27.3%—35.3%、23.1%—24.6%和15.8%—17.5%。在阿克苏站,施肥量最高、灌溉量最低的农户调查点SOC储量最高;而在策勒站和阜康站,农户调查点和辅助观测场的施肥和灌溉措施分别最有利于提高SOC储量。总体来看,土壤含水量、地上生物量与SOC储量呈正相关关系;年平均气温与0—40 cm土层的SOC储量呈负相关关系。在单一生态站的生态系统尺度,年平均气温与SOC储量相关性不显著;地上生物量与策勒站和阜康站的SOC储量呈正相关关系,但是与阿克苏站0—40 cm土层的SOC储量呈负相关关系;施纯钾量与策勒站0—60 cm土层的SOC储量呈正相关关系,但与阜康站40—100 cm土层的SOC储量呈负相关关系。总之,与自然状态下的荒漠和农田不施肥相比,灌溉和施肥的农田管理措施有利于增加干旱区SOC储量。不同生态站要根据自身区域特点制定合理的农田管理模式,以维持较高的SOC储量。 展开更多
关键词 土壤有机碳储量 气象因素 长期监测数据 农田和荒漠生态系统 干旱区
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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
8
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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桂东南不同林分类型土壤有机碳储量及分配特征 被引量：2
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作者 罗敦 林婧 +6 位作者 梁晨 刘德杰 钟声 刘伟莉 王鸿彬 邓小军 韦海 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1416-1423,共8页
【目的】探索桂东南典型林分类型土壤有机碳储量的组成特点和分布规律,为了解林业碳汇在应对气候变化的作用,以及促进陆地生态系统碳循环和林业碳汇发展提供理论依据。【方法】以博白林场的杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanop... 【目的】探索桂东南典型林分类型土壤有机碳储量的组成特点和分布规律,为了解林业碳汇在应对气候变化的作用,以及促进陆地生态系统碳循环和林业碳汇发展提供理论依据。【方法】以博白林场的杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)及巨尾桉(Eucalyptus grandis×urophylla)3种人工林作为研究对象,运用野外采样和室内化验检测分析的方法,测算不同林分类型土壤的容重、有机碳密度、有机碳含量、有机碳储量及不同土层土壤有机碳贡献率,探讨桂东南主要林分类型土壤有机碳储量及其垂直分布特征。【结果】桂东南3种典型林分类型土壤有机碳密度差异明显,红锥林的土壤有机碳密度平均值最高,为4.50 kg/m^(2),巨尾桉林的土壤有机碳密度平均值最低,显著低于其他类型(P<0.05,下同);各林分土壤有机碳密度随土壤深度逐渐降低。巨尾桉林土壤有机碳含量显著低于红锥林和杉木林,3种林分土壤有机碳含量均随土层深度加深而逐渐降低。不同林分土壤总有机碳储量排序依次为红锥林>杉木林>巨尾桉林,红锥和杉木林土壤的总有机碳储量分别为135.13和133.41 t/ha,均显著大于巨尾桉林。3种林分不同土层土壤对有机碳储量贡献率均随土层加深而逐渐降低。【结论】红锥和杉木林分土壤有机碳含量和储量较巨尾桉林更高。在人工林改造过程中,选择种植长周期的红锥和杉木,更有利于土壤有机碳储量的积累与固定,具有更好的土壤碳汇效益。 展开更多
关键词 人工林 土壤有机碳 有机碳储量 分配特征
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轮作模式和氮肥处理对稻田土壤有机碳储量及其结构的影响 被引量：1
10
作者 周子榆 王孟佳 +10 位作者 冯向前 覃金华 王爱冬 马横宇 褚光 刘元辉 徐春梅 章秀福 王丹英 郑希 陈松 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期577-590,共14页
【目的】探讨不同水旱轮作模式与水稻季施氮水平在稻田土壤固碳(有机碳储量及其官能团特征)中的作用。【方法】依托中国水稻研究所水-旱轮作长期定位试验(2003年至今),研究4种轮作模式[水稻-冬闲(RF)、水稻-紫云英(RC)、水稻-小麦(RW)... 【目的】探讨不同水旱轮作模式与水稻季施氮水平在稻田土壤固碳(有机碳储量及其官能团特征)中的作用。【方法】依托中国水稻研究所水-旱轮作长期定位试验(2003年至今),研究4种轮作模式[水稻-冬闲(RF)、水稻-紫云英(RC)、水稻-小麦(RW)和水稻-稻草覆盖种植马铃薯(RP)]与2个水稻季氮肥处理[不施氮(N0,0kg/hm^(2))和正常施氮(N1,135kg/hm^(2))]对稻田土壤有机碳储量(0-50cm)和有机碳官能团特征(0-20cm)的影响。【结果】1)在土壤浅耕层(0-20 cm)内,轮作能够在一定程度上提高有机碳含量,表现为RP>RC>RW或RF;但对于全耕层(0-50、0-40和0-30cm)土壤有机碳储量而言,冬作(RP,RC和RW)与冬闲(RF)无显著差异,而施氮更有利于土壤固碳。2)水稻季不施氮处理下:相较于RF,冬作模式显著增加包括烷基碳和芳香碳在内的难降解组分,而抑制以烷氧碳为主的易降解组分,明显提高了土壤腐殖化指数、芳香性和疏水性,助力浅层土壤(0-20 cm)总有机碳储备的增加。其中,腐殖化指数和疏水性与还田秸秆C/N比值关系密切,这在浅层土壤固碳上具有重要意义。【结论】相较于轮作,适度施氮对全层土壤有机碳储备更有意义;而周年水旱轮作中全量秸秆还田对土壤有机质积累的效应仅停留在浅耕层,对全土层土壤有机碳储备的作用则被高估。秸秆碳在稻田的去向还有待进一步探索。 展开更多
关键词 稻田 水旱轮作 土壤有机碳储量 官能团组分 ^(13)C核磁共振
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中国蚕豆主产区土壤有机碳储量特征及其环境因子分析 被引量：1
11
作者 吴海娟 许林英 +4 位作者 魏亮 刘琼 张凯璐 葛体达 王聪 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期175-182,共8页
土壤是重要的碳储存库,增加农业土壤有机碳储量是缓解大气CO_(2)浓度增加和应对全球气候变化的有效手段.该文以中国西北地区、华北地区和华东地区的蚕豆种植区域为研究对象,结合气候、土壤性质等影响因素,探究在区域尺度下表层土壤有机... 土壤是重要的碳储存库,增加农业土壤有机碳储量是缓解大气CO_(2)浓度增加和应对全球气候变化的有效手段.该文以中国西北地区、华北地区和华东地区的蚕豆种植区域为研究对象,结合气候、土壤性质等影响因素,探究在区域尺度下表层土壤有机碳储量差异及其环境因子的影响机制.研究结果表明:研究区土壤有机碳储量共同受到气候因子、生物因子和化学因子的综合作用,其中气候因子和化学因子的交互作用对碳储量的影响最显著.在气候因子中经度、纬度、海拔对蚕豆产区土壤有机碳储量影响较为显著,体现在3个蚕豆产区的土壤有机碳储量中贡献最大的环境因子是纬度,且土壤有机碳储量呈现随经度的增加而减少,随海拔的增高而增高的趋势.在化学因子中DOC、TN、pH值对蚕豆产区土壤有机碳储量影响较为显著,在生物因子中影响较为显著的是土壤q_(CO_(2)).分区域而言,西北地区的土壤有机碳储量主要与年平均降水量呈正相关关系,华北地区和西北地区的土壤有机碳储量均与年平均气温呈负相关关系,在华东地区对土壤有机碳储量的影响相对显著的化学因子是可溶性有机碳(DOC). 展开更多
关键词 土壤有机碳储量 蚕豆 环境因子 区域尺度
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河南省土壤有机碳储量及影响因素 被引量：3
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作者 张楚磊 田耀武 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期71-76,共6页
将河南省划分为东西部12个林区8种土地利用类型,基于810个点位的现场采样测量,估算该省土壤有机碳(SOC)储量,计算土壤有机碳密度(SOCD)并分析其影响因素。结果表明,河南省0 cm~100 cm土层SOC储量为1467.82 Tg,平均SOCD为9.65 kg/m^(3),... 将河南省划分为东西部12个林区8种土地利用类型,基于810个点位的现场采样测量,估算该省土壤有机碳(SOC)储量,计算土壤有机碳密度(SOCD)并分析其影响因素。结果表明,河南省0 cm~100 cm土层SOC储量为1467.82 Tg,平均SOCD为9.65 kg/m^(3),与我国SOCD平均水平(9.60 kg/m^(3))相持平;研究区西部和东部平均SOCD分别为10.12 kg/m^(3)和9.00 kg/m^(3),森林与耕地面积占比不同可能是导致东西部SOCD差异的重要因素;研究区内森林、耕地、草地和人造地表的面积占比,以及气候因素包括归一化植被指数(NDVI)、干旱指数、年平均气温、年平均降水量、湿度指数均对SOC储量有显著影响。 展开更多
关键词 土壤有机碳 碳储量 碳密度 气候因素 土地利用类型 河南省
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黄土丘陵区撂荒山地枣林土壤有机碳储量和土壤储水量耦合效应分析
13
作者 臧凯旋 强方方 +5 位作者 刘登强 刘广全 刘盈斐 古孟怡 刘长海 艾宁 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期144-150,175,共8页
土壤有机碳和土壤水分是黄土丘陵区陆地生态系统生产力可持续发展的重要驱动因素,土地撂荒对土壤有机碳储量和土壤储水量具有重要影响。为研究土壤有机碳储量和土壤储水量对撂荒年限的响应及其耦合关系,以陕北黄土丘陵区齐家山红枣试验... 土壤有机碳和土壤水分是黄土丘陵区陆地生态系统生产力可持续发展的重要驱动因素,土地撂荒对土壤有机碳储量和土壤储水量具有重要影响。为研究土壤有机碳储量和土壤储水量对撂荒年限的响应及其耦合关系,以陕北黄土丘陵区齐家山红枣试验示范基地不同撂荒年限山地枣林为对象进行研究,结果表明:1)研究区土壤表层(0~20 cm)土壤有机碳储量随撂荒年限延长呈明显增加趋势,SOCS和SWS在不同撂荒年限均呈正相关关系。2)综合权衡分析和均方根误差分析表明,撂荒10 a最适宜进行山地枣林改造,但综合考虑农户经济收入与改造投入力度,建议撂荒3~6 a后对山地枣林进行改造,但要考虑土壤氮、磷对枣林的影响。研究结果为研究区撂荒山地枣林改造提供了数据支撑与科学依据。 展开更多
关键词 山地枣林 土壤有机碳储量 土壤储水量 耦合相互作用 权衡分析
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有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响
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作者 王莎莎 陈俊玲 +3 位作者 张晓杰 李艳春 陈华 王义祥 《热带作物学报》 北大核心 2025年第4期937-947,共11页
有机肥部分替代化肥是茶园“化肥零增长”的关键路径之一,而生物炭作为新型的农田土壤改良剂,在优化土壤微生态环境方面也展现出积极的效用。进一步认识有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响及其协同效... 有机肥部分替代化肥是茶园“化肥零增长”的关键路径之一,而生物炭作为新型的农田土壤改良剂,在优化土壤微生态环境方面也展现出积极的效用。进一步认识有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响及其协同效应,可为茶园化肥减施增效与固碳减排提供科学依据。采用湿筛法将7种不同施肥处理,即不施肥(CK),常规施肥(NPK),化肥+10 t/hm^(2)生物炭(NPK+BC10),50%化肥+50%有机肥(OM50),50%化肥+50%有机肥+10 t/hm^(2)生物炭(OM50+BC10),50%化肥+50%有机肥+20 t/hm^(2)生物炭(OM50+BC20),50%化肥+50%有机肥+40 t/hm^(2)生物炭(OM50+BC40)进行土壤团聚体物理分级,研究不同处理茶园土壤团聚体分布、结构与稳定性及其结合有机碳含量的变化规律。结果表明:与NPK和CK相比,OM50+BC10、OM50+BC20、OM50+BC40这3种处理的茶园土壤中不同粒径团聚体有机碳贮量均有不同程度的提高。与NPK和CK处理相比,有机肥替代50%化肥配施不同剂量生物炭均能够显著提高土壤粒径>2.000 mm、0.250~2.000 mm粒级团聚体的有机碳含量,提高幅度分别为23.96%~70.87%、21.87%~49.27%,其中以OM50+BC20和OM50+BC40处理的效果最为显著;团聚体中的几何平均直径(GWD)和平均重量直径(MWD)均为:CK<NPK<NPK+BC10<OM50<OM50+BC10<OM50+BC20<OM50+BC40,且团聚体含量和有机碳含量均为OM50+BC40处理的提高效果最为显著。50%有机肥替代50%化肥、不同量生物质炭施用均能显著增加茶园土壤团聚体和有机碳含量,促进茶园土壤团聚体更具有稳定性和优良的结构水平,与单施有机肥相比,与生物质炭共同配施则更有利于提升土壤团聚体的稳定性并促进有机碳的固存。OM50+BC20与OM50+BC40处理对于提高茶园土壤有机碳和土壤团聚体的稳定性有显著效果。若不考虑成本效应,OM50+BC40处理为适宜施肥方案;反之,则可以选择OM50+BC20处理。 展开更多
关键词 茶园 有机肥替代 生物炭 水稳性团聚体 土壤有机碳 土壤碳储量
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高寒黄土区森林土壤碳储量特征及其影响因素
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作者 王曦悦 范秋运 +3 位作者 郑云游 张玉海 师发苗 耿玉清 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第5期460-470,共11页
为探究高寒黄土区林分类型对土壤碳储量的影响及其驱动机制,以青海省东部的天然阔叶林、天然针叶林、人工阔叶林、人工针叶林及未成林造林地为研究对象,分析0~100 cm土层土壤有机碳(SOC)、土壤无机碳(SIC)的含量、密度及其分配特征,并... 为探究高寒黄土区林分类型对土壤碳储量的影响及其驱动机制,以青海省东部的天然阔叶林、天然针叶林、人工阔叶林、人工针叶林及未成林造林地为研究对象,分析0~100 cm土层土壤有机碳(SOC)、土壤无机碳(SIC)的含量、密度及其分配特征,并采用冗余分析、Mantel分析结合土壤理化性质揭示研究区土壤碳储量变化的主要影响因素。结果表明:天然林土壤0~100 cm土层深度内,SOC的含量和密度分别在37.76~43.53 g·kg^(-1)和3.13~4.24 kg·m^(-2)之间,天然阔叶林和天然针叶林的SOC含量显著高于人工阔叶林和人工针叶林(P<0.05),天然阔叶林、天然针叶林和人工阔叶林的SOC密度显著大于人工针叶林和未成林造林地(P<0.05),但针叶林和阔叶林的SOC含量差异不显著;未成林造林地的SIC含量和密度显著高于其余林分(P<0.05),且随土层深度加深而逐渐升高。在0~10 cm土层,未成林造林地的SOC含量与SIC含量的比值(C_(SOC/SIC))最小,而在10~100 cm土层,天然阔叶林和天然针叶林的C_(SOC/SIC)均显著大于其他林分(P<0.05)。在土壤碳库中,SOC含量与SIC含量呈显著负相关(P<0.05);土壤容重、土壤全氮含量和田间持水量是SOC含量和土壤总碳(STC)含量变化的主导因子,SIC含量主要受土壤容重和土壤pH值的驱动。土壤全氮含量显著影响SOC含量与STC含量比值、SIC含量与STC含量比值的变化(P<0.05)。通过实施天然林保育与人工林营造措施,可显著促进高寒黄土区森林土壤有机碳库的积累。 展开更多
关键词 高寒黄土区 土壤有机碳 土壤无机碳 林分类型 碳储量 土壤理化性质
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不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的影响 被引量：9
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作者 熊于斌 余顺平 +3 位作者 杨娅 黄琳 俞海冰 汤利 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-272,共11页
为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施... 为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施有机肥+生物有机肥(BOF)处理,对植烟土壤有机碳储量盈亏、固碳速率、有机碳组分含量、有机碳敏感指数、土壤碳库活度和土壤碳库管理指数进行对比,探讨不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的长期效应。与CF-1处理相比,连续不施肥(CK)处理植烟土壤有机碳组分、储量和土壤碳固存速率显著下降。不同比例化肥减量配施有机肥的OF-1、OF-2和BOF处理,植烟土壤有机碳含量分别增加9.6%、20.9%和13.9%,土壤活性有机碳含量分别增加43.4%、68.0%和41.7%,土壤可溶性有机碳含量分别增加14.8%、19.1%和25.4%,土壤微生物量碳含量分别增加22.8%、37.2%和36.4%,土壤有机碳储量分别增加15.3%、30.2%和31.2%,年平均固碳速率分别提高191.3%、382.6%和391.3%,碳库管理指数分别提高100.8%、159.8%和79.6%。不同比例化肥减量配施有机肥显著提升土壤活性有机碳敏感指数。与CF-1相比,OF-1、OF-2和BOF处理的烟叶产量分别提高10.3%、33.5%和35.3%,中上等烟叶比例分别提高14.6%、22.0%和18.0%。连续9年化肥减量配施有机肥显著提高植烟土壤有机碳组分含量和土壤有机碳固存速率,促进烟叶产质量提升,是烟叶绿色优质生产、农田土壤固碳增效的有效途径,以OF-2和BOF效应更好。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 有机碳固存速率 土壤有机碳储量 碳库管理指数 碳组分敏感指数 化肥减量配施有机肥 烤烟
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内蒙古自治区土壤有机碳库储量及分布特征 被引量：22
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作者 傅野思 夏学齐 +1 位作者 杨忠芳 李娟 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期886-895,共10页
根据内蒙古自治区土壤资料中共461个土壤剖面数据估算表层及全剖面的土壤有机碳密度(SOCD)和储量(SOCR),绘制其SOCD的空间分布图,并对其影响因素进行了探讨。结果表明:内蒙古地区的表层SOCD为0.63～15.93 kg.m-2,平均为3.68 kg.m-2;全剖... 根据内蒙古自治区土壤资料中共461个土壤剖面数据估算表层及全剖面的土壤有机碳密度(SOCD)和储量(SOCR),绘制其SOCD的空间分布图,并对其影响因素进行了探讨。结果表明:内蒙古地区的表层SOCD为0.63～15.93 kg.m-2,平均为3.68 kg.m-2;全剖面SOCD为0.22～68.77 kg.m-2,平均为10.35 kg.m-2,不同土壤类型之间有一定差异。内蒙古表层SOCR为4.10 Pg,而全剖面储量为10.79 Pg。土壤有机碳含量及分布受气候、土壤性质和人为活动的影响明显。最后,根据年均温与土壤有机碳密度的相关关系,估算得出当气温升高1℃,内蒙古地区土壤有机碳的释放量为0.91 Pg。 展开更多
关键词 内蒙古 土壤有机碳密度(SOCD) 土壤有机碳储量(socr) 全球变暖
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秦岭典型林分土壤有机碳储量及碳氮垂直分布 被引量：64
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作者 王棣 耿增超 +2 位作者 佘雕 和文祥 侯琳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第16期5421-5429,共9页
以秦岭典型林分锐齿栎(马头滩林区)、油松、华山松、松栎混交林、云杉、锐齿栎(辛家山林区)为对象,研究了不同林分土壤剖面上有机碳、全氮、有机碳储量的分布规律。结果表明:在秦岭地区,随着土壤剖面深度增加,不同林分的土壤有机碳、全... 以秦岭典型林分锐齿栎(马头滩林区)、油松、华山松、松栎混交林、云杉、锐齿栎(辛家山林区)为对象,研究了不同林分土壤剖面上有机碳、全氮、有机碳储量的分布规律。结果表明:在秦岭地区,随着土壤剖面深度增加,不同林分的土壤有机碳、全氮含量均逐渐降低;不同林分的土壤有机碳、氮素的积累和分解存在一定差异。其中,云杉和松栎混交林的土壤有机碳、全氮含量较高,锐齿栎(辛家山林区)含量较低,不同林分土壤剖面有机碳、全氮含量平均值分别为13.46—26.41 g/kg、4.47—9.51 g/kg,大小顺序均为云杉>松栎混交林>锐齿栎(马头滩林区)>油松>华山松>锐齿栎(辛家山林区);各个林分的土壤C/N在5.93—15.47之间,C/N平均值大小为松栎混交林﹥华山松﹥油松﹥云杉﹥锐齿栎(辛家山林区)﹥锐齿栎(马头滩林区);各个林分0—60 cm土层的土壤有机碳储量大小为云杉>锐齿栎(马头滩林区)>松栎混交林>华山松>锐齿栎(辛家山林区)>油松,分别为150.94、135.28、124.93、109.24、102.15、96.62 t/hm2;各个林分土壤有机碳含量与土壤全氮含量存在极显著正相关,土壤有机碳、全氮与C/N则没有明显相关性。 展开更多
关键词 垂直分布 有机碳储量 土壤有机碳 全氮
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潮滩湿地土壤有机碳储量及其与土壤理化因子的关系——以崇明东滩为例 被引量：27
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作者 姜俊彦 黄星 +3 位作者 李秀珍 闫中正 李希之 丁文慧 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期540-547,共8页
基于上海崇明东滩2013年3月的实测数据,借助ArcGIS软件进行Kriging空间插值,运用SPSS 21.0软件进行相关分析及通径分析,研究了崇明东滩表层30 cm深度土壤有机碳含量以及环境因子的空间分布特征,并对土壤有机碳储量进行了估算。结果表明... 基于上海崇明东滩2013年3月的实测数据,借助ArcGIS软件进行Kriging空间插值,运用SPSS 21.0软件进行相关分析及通径分析,研究了崇明东滩表层30 cm深度土壤有机碳含量以及环境因子的空间分布特征,并对土壤有机碳储量进行了估算。结果表明,崇明东滩表层30 cm深度土壤有机碳密度介于1.02-5.22 kg·m^-2之间,平均值为2.32 kg·m^-2,土壤有机碳储量为1.15×10^8kg。土壤有机碳含量、土壤全盐量、含水量和NDVI指数的空间分布规律类似,呈现北高南低、高潮滩高而低潮滩低的趋势。中值粒径和容重的空间分布规律类似,表现为北低南高,高潮滩小于低潮滩。高程和p H值的空间分布规律不明显,空间变异性较小。7项环境因子与土壤有机碳含量都存在显著相关性,其中土壤全盐量是影响崇明东滩表层土壤有机碳含量的最主要因子。 展开更多
关键词 崇明东滩 盐沼湿地 土壤有机碳含量 土壤有机碳密度 土壤有机碳储量 通径分析
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耕层厚度对华北高产灌溉农田土壤有机碳储量的影响 被引量：46
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作者 石彦琴 高旺盛 +4 位作者 陈源泉 隋鹏 杨斌 汪洪焦 聂紫瑾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期85-90,共6页
针对华北平原长期少免耕可能导致的耕层变浅、变紧的问题,通过人为设置不同耕层厚度试验,采用等质量土壤有机碳库储量和层化比的研究方法,研究了4种耕层厚度(10、20、30、40cm)水平下0～50cm土壤有机碳的变化。2a的田间试验结果表明,不... 针对华北平原长期少免耕可能导致的耕层变浅、变紧的问题,通过人为设置不同耕层厚度试验,采用等质量土壤有机碳库储量和层化比的研究方法,研究了4种耕层厚度(10、20、30、40cm)水平下0～50cm土壤有机碳的变化。2a的田间试验结果表明,不同耕层厚度对土壤有机碳含量有显著差异,与2007年试验开始时相比,土壤有机碳质量分数都不同程度下降,下降幅度为22%～48%。利用等质量计算方法表明20cm耕层厚度的处理土壤有机碳储量最高。通过层化比的研究表明,随着时间的推移,20cm的耕层厚度层化比最高,其土壤质量较好。总之,不同耕层厚度对耕层有机碳的影响不同,短期内耕层厚度为20cm的土壤有机碳含量和储量最高,过厚或过薄都不利于土壤有机碳储量的增加。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 土壤测试 耕层厚度 等质量 层化比 土壤有机碳储量
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