土壤有机碳分类及其研究进展1

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土壤活性有机碳的研究进展

土壤活性有机碳的研究进展

究中具有非常重要作 用。土壤 活性有机碳 的组分为 : 生物有机碳 、 微 溶解性有机碳 、 矿化有机碳 、 易氧化
有机 碳 和 轻 组 有 机 碳 等 。 主要 综述 了代 表 很 大 比例 土 壤 有机 碳 库 的 土壤 活 性 有 机 碳 的 表 征 、 组 及 影 分 响 土壤 活性 有 机 碳 周 转 的 主要 因素 , 水 分 、 如 湿度 、 度 、 节 和 土 地 利 用 方 式 等 。 温 季 关键 词 : 活性 有 机 碳 ; 组 ; 分 表征 ; 响 因素 影
rz d c a a t rs is a d sg iia c fS i a tv r a i a b n,wh c e e e t d ahih pr p rin o ie h r ce itc n infc n e o ol ci eo g nc c r o ih r pr s n e g o o to f s i o g n cc r o o l rm a y f c o s o hei fu n ig S i a t e o g nc c r o u n v r ol r a i a b n p o ,p i r a t r ft n l e cn o l c i r a i a b n t r o e ,Ba e n v s do t i ,s a o h s e s n,h m i iy,ln s e c u dt a d u e, t .
性差 、 氧化 、 化 , 对植 物 和 土 壤微 生 物 活 性 较 高 的 易 矿 并 那部 分 有 机态 碳 _ , 然 它 只 占土 壤 有 机 碳 总 量 的 较 小 2虽 一
土 壤 有 机 碳 不 同 组 分 对 土 地利 用 变 化 的 响 应 和 敏

盐渍化条件下土壤团聚体及其有机碳研究进展

盐渍化条件下土壤团聚体及其有机碳研究进展

盐渍化条件下土壤团聚体及其有机碳研究进展一、本文概述土壤团聚体及其有机碳的研究在土壤科学领域中具有重要意义,尤其在盐渍化条件下,土壤团聚体的形成和有机碳的分布、转化及稳定性等方面都受到了广泛关注。

盐渍化是土壤退化的一种重要形式,会导致土壤结构破坏、土壤肥力下降、生物多样性减少等一系列生态环境问题。

因此,本文旨在综述盐渍化条件下土壤团聚体及其有机碳的研究进展,以期为盐渍化土壤的改良和有机碳管理提供理论依据和实践指导。

本文将首先介绍盐渍化土壤的基本特征和形成机制,分析盐渍化对土壤团聚体结构和稳定性的影响。

然后,重点综述盐渍化条件下土壤团聚体中有机碳的分布特征、转化机制和稳定性等方面的研究进展。

还将探讨土壤团聚体对有机碳的保护作用以及有机碳对土壤团聚体稳定性的影响。

本文将对未来研究方向进行展望,以期为盐渍化土壤改良和有机碳管理提供新的思路和方法。

二、盐渍化条件下土壤团聚体的研究盐渍化是土壤退化的重要类型之一,对土壤的结构和肥力产生深远影响。

其中,土壤团聚体作为土壤结构的基本单元,其稳定性、形成和变化过程在盐渍化条件下受到广泛关注。

近年来,随着土壤学和生态学研究的深入,盐渍化条件下土壤团聚体的研究取得了重要进展。

盐渍化条件下,土壤团聚体的稳定性受到破坏。

盐分的积累会导致土壤颗粒间的凝聚力减弱,团聚体结构变得松散,稳定性降低。

这种变化不仅影响土壤的物理性质,如容重、孔隙度等,还会进一步影响土壤的水分保持和养分循环等生态功能。

盐渍化对土壤团聚体形成过程的影响也是研究的重点。

在盐渍化土壤中,微生物活动、根系分泌物等生物因素在团聚体形成中的作用受到抑制。

同时,盐分对土壤颗粒的吸附和交换能力产生影响,改变了团聚体形成的物理化学条件。

这些变化导致盐渍化土壤中团聚体的形成速度减慢,团聚体数量减少,尺寸变小。

为了揭示盐渍化条件下土壤团聚体的变化规律,研究者们采用了一系列现代分析技术,如扫描电子显微镜(SEM)、射线衍射(RD)等,对团聚体的微观结构进行表征。

土壤有机碳分类研究进展

土壤有机碳分类研究进展

su y i d c td t a h x s n e c n i o f s i o g n c c r o n e c a g s i ol q ai a e s n i v l , t d n iae h tt e e it c o d t n o o l r a i a b n a d t h n e n s i u l y c n b e st ey e i h t i a c rt l n r l el ce y s i a t e o g n c c r o ;i r vn o lo g n c c r o o l h l s t n a c o l c u aey a d t y r f td b ol ci r a i ab n mp o i g s i r a i a b n p o e p o e h n e s i u e v
摘 要: 阐述 了土壤有机碳 的概念 , 按土壤有机碳 的化学组成 、 化学性质及 其与不同大小的土壤颗粒结合 的情况 及 比重等 , 主要
从化学和物理两个方面综述 了土壤有机碳的分类方法。认为土壤活性有机碳能够灵敏、 准确、 实地反 映土壤有机碳 的存在状况 真 以及土壤质量变 化 , 提高土壤活性碳库有 利于提高土壤肥力从 而增加 作物产量 ; 而缓效性碳 和惰性碳可 能有利于土壤 物理 性质 改善 , 土壤固碳增加可提高土壤应对气候变化的能力。
关键词 : 土壤有机碳 ; 分类 ; 土壤肥力 ; 气候变化
中 图分 类 号 :13 2 S5. 6
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :0600 (020 —050 10—6X 2 1 )106—5
Pr g e s s o a sfc to fSo lOr a c Ca bo o r s e n Cl s i a i n o i i g ni r n

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。

土壤有机碳(SOC)是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。

其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1(] 1 Pg=1015 g),是陆地植被碳库的2~3 倍,大气碳库的2 倍多,其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。

土壤有机碳库分为两部分:活泼碳和不活泼碳。

其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2],这部分不活泼的碳具有较长的周转时间(千年以上)。

国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分:活跃碳库(active carbon pool),缓效性碳库(slow carbon pool)和惰性碳库(passive carbon pool)。

其中,土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化,其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素,大约是土壤活生物量的2~3倍;缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物,而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。

土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。

放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。

夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律,结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。

对大兴安岭区域研究发现,土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势,也和土层厚度有一定关系[7]。

土壤有机碳库

土壤有机碳库

土壤有机碳库的分类及其研究进展姓名:付玉豪学号:2014E8012761041 培养单位:沈阳应用生态研究所据估计,全球陆地土壤碳库量约为1300 ~ 2000 Pg,是陆地植被碳库500 ~ 600 Pg的2 ~ 3倍,是全球大气碳库750 Pg的2倍多,在全球碳平衡中占有重要地位,尤其是土壤有机碳库。

土壤有机碳不仅可以为植物生长提供各种营养元素,维持土壤良好的物理结构,而且由于库容巨大,其储量的微弱变化就导致大气圈中CO2浓度发生较大变化,直接影响全球碳平衡格局。

随着全球变化研究的深入,土壤有机碳库渐渐成为研究全球碳循环的热点问题之一。

土壤有机碳库分为两部分:活泼碳和不活泼碳。

其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高,这部分不活泼的碳具有较长的周转时间。

在国外,好多文献把土壤有机碳库分为三部分:活跃碳库,缓效性碳库和惰性碳库,其中,土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素,大约是土壤活生物量的2~ 3倍;缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物,而惰性碳库是那些化学性和物理性质都稳定的部分。

土壤有机碳循环主要包括以下3个基本阶段:土壤有机质的输入,主要是依靠植被地上部分的凋落物及其地下部分根的分泌物和细根周转产生的碎屑,其输入量在很大程度上取决于气候条件、土壤水分状态、养分的有效性、植被生长以及人类的耕种管理等因素;土壤有机质的分解和转化过程,主要是指土壤呼吸,且分解速率受有机物的化学组成、土壤理化特性以及人类活动的综合影响;土壤腐殖质的分解和转化过程。

土壤有机质输入和输出之间的平衡决定了土壤有机碳库库容的大小, 且不同阶段的决定因子会对土壤有机碳库产生不同影响。

无论土壤有机碳库外源碳的输入还是内源碳的输出,都和人类活动密切相关。

人类活动对地球土壤圈和气圈之间的碳平衡的影响越来越大,如毁林、燃烧化石燃料、环境污染、土地利用方式变化等不同程度改变着土壤有机碳库量,造成温室气体CO2浓度的上升。

土壤有机质概念和分组技术研究进展

土壤有机质概念和分组技术研究进展

土壤有机质概念和分组技术研究进展一、本文概述土壤有机质(Soil Organic Matter,简称SOM)是土壤的重要组成部分,它对于土壤肥力、土壤生物活动、土壤保持水分和养分能力以及土壤结构的稳定性等方面具有关键作用。

随着生态农业和可持续农业的发展,对土壤有机质的研究越来越受到人们的关注。

本文旨在综述土壤有机质的概念、分类及其分组技术研究进展,以期为提高土壤肥力和推动农业可持续发展提供理论支撑和实践指导。

本文将阐述土壤有机质的基本概念,包括其定义、组成、性质及其在土壤生态系统中的作用。

对土壤有机质的分组技术进行分类和评价,包括传统的化学分组法、物理分组法以及近年来发展起来的生物分组法和光谱分组法等。

在此基础上,分析各种分组技术的优缺点,探讨其适用范围和局限性。

总结土壤有机质研究的最新进展,展望未来的研究方向和应用前景。

通过本文的综述,旨在深化对土壤有机质的认识,促进土壤有机质分组技术的创新和发展,为农业生产和生态环境保护提供科学依据和技术支持。

二、土壤有机质概念的发展土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)是土壤中的重要组成部分,对于土壤的结构、肥力、生物活性以及环境功能等方面具有重要影响。

随着科学技术的不断进步,对土壤有机质的研究也在逐步深入,其概念也在不断发展和完善。

早期,土壤有机质主要被看作是一种复杂的有机混合物,其定义主要基于其在土壤中的存在形式和化学性质。

然而,随着研究的深入,人们开始认识到土壤有机质并非简单的有机物质集合,而是由多种有机组分通过物理、化学和生物作用相互关联、相互影响的复杂系统。

近年来,对土壤有机质的理解已经从单纯的化学组分转变为包含生物活性、物理结构、化学性质和环境功能的综合概念。

有机质被视为土壤生态系统中的关键组成部分,与土壤微生物、土壤酶、土壤颗粒等相互作用,共同维持着土壤的生物活性和肥力。

随着分组技术的不断进步,人们开始对土壤有机质进行更为精细的划分。

土壤碳库及其变化研究进展

土壤碳库及其变化研究进展

致 的土 壤 碳 平 衡 遭 到 破 坏 也是 土 壤 碳 库 亏 缺 与 大 气 C 。浓 O 度 升 高 的主 要 原 因 之一 。工 业 化 进 程 15 - 19 80 9 0年 , 土 地 因 利 用 方 式 变 化 C 排 放 量 持续 增 加 。2 纪 初 期 , O 0世 土地 利 用 方 式 改 变 而 致 的 C 年 均 排放 量 为 0 5— . g 至 2 O . 0 7P , 0世 纪 9 代 , 均 排 放 量 超 过 2瞻 … 。 工 业 化 进 程 从 15 O年 年 80年 至 20 00年 , 地 利 用 方 式 的 改 变致 使 陆地 生 态 系 统 碳 库 亏 缺 大 土 约 为 20P , 壤 碳 库 亏 缺 为 16P , 0 g土 5 g 土壤 释放 到 大 气碳 库 的 C 当于 人 类 活 动 引起 的总 排 放 量 的 13l 。 O相 /_ _
1 2 土壤 碳 固定 .
已成 为当务之急 , 并成为许 多重要 国际会 议的 中心议题 。作 为国际社会控制大气 C O 浓度努力 的一部分 , 京都 议定书 的 签字 国要求建立其碳库清单 及评估其碳库 变化 , 包括与地
面有 关 的 碳 源 与碳 汇 , 土 壤 碳 库 储 量 统 计 及 其 变 化 研 究 成 对 为全 球 变 化 究 中 的一 个 重 要 组 成部 分 。
对 全 球 温 室效 应 的 关 注 , 循 环 研 究 成 为 全 球 气 候 变 化 碳 和可 持 续 发展 研 究 的核 心 问题 之一 。全 球 气 候 变 化 主要 表 现 为全 球 变 暖 、 雨 事 件 增 加 、 旱 事 件 增 加 、 量 增 加 等 气 候 暴 干 云 变 化 。全 球 气 候 变 化 的 主要 原 因是 大 气 中 C 浓 度 的增 加 , O 全 球 工业 化 15 - 20 80 0 0年 来 , 气 C 浓 度 已经 发 生 剧 烈 变 大 O 化, 当前 浓 度 为 3 0 I L 达 到 数 千 年 来 的 最 高 值 , 工 业 化 7 / , 与 之 前 相 比增 加 3 % 以上 , 0 当前 浓 度 年增 加 速 率 约 为 15 L L . /

土壤活性有机碳的研究进展

土壤活性有机碳的研究进展

土壤活性有机碳的研究进展郑红【摘要】土壤活性有机碳(Soil active organic carbon)是陆地生态系统的重要组成成分,在陆地碳循环研究中具有非常重要作用。

土壤活性有机碳的组分为:微生物有机碳、溶解性有机碳、矿化有机碳、易氧化有机碳和轻组有机碳等。

主要综述了代表很大比例土壤有机碳库的土壤活性有机碳的表征、分组及影响土壤活性有机碳周转的主要因素,如水分、湿度、温度、季节和土地利用方式等。

%Soil active organic carbon,as a main component of terrestrial ecosystem,plays a very important role in terrestrial soil carbon cycle.The active organic carbon in soil involved microbial biomass carbon,dissolved organiccarbon,mineralizable carbon,oxidizable carbon,and light fraction.This paper summarized characteristics and significance of Soil active organic carbon,which represented a high proportion of soil organic carbon pool,primary factors of the influencing Soil active organic carbon turnover,Based on this,season,humidity,land use,etc.【期刊名称】《中国林副特产》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P90-94)【关键词】活性有机碳;分组;表征;影响因素【作者】郑红【作者单位】东北林业大学,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S153.62陆地生态系统碳循环占全球碳收支的主导地位。

土壤有机碳组分化学测定方法及碳指数研究进展

土壤有机碳组分化学测定方法及碳指数研究进展

Chemical methods to determine soil organic carbon fractions and carbon indexes:A review
ZHANG Fang-fang1,2, YUE Shan-chao1,2*, LI Shi-qing1,2* (1.College of Resources and Environmental Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau, Northwest A&F University, Yangling 712100, China) Abstract:There are many methods by which to determine the fractions of soil organic carbon, each with specific advantages, disadvantages, and scopes for application. Previous studies were used to comprehensively review the principles, characteristics, and scopes of applying the potassium permanganate, modified Walkley –Black, and acid hydrolysis methods for determining soil organic carbon fractions; these have been used widely in recent years. The advantages and disadvantages of the three methods were emphasized. Improvements in the methods to calculate the carbon management index(CMI)with the development of the organic carbon fraction determination method was described, and the difference in calculating the recalcitrant index(RI) of the recalcitrant soil organic carbon fraction classified by different determination methods was discussed. The citations of the three methods in the recent 19 years(2001—2019)and the citation trend over the recent decade(2010—2019) in CMI and carbon sequestration studies were compared using bibliometric analysis. Given the disadvantages of the three methods and the citation trend in the recent years, the following conclusions can be drawn. First, the potassium permanganate method is suitable for determining the labile soil organic carbon fraction and calculating CMI, and the use of 20 mmol·L-1

土壤碳库及其研究进展

土壤碳库及其研究进展

土壤碳库及其研究进展【摘要】土是气候变化的记录者,是陆地生态系统的核心,研究土壤碳库对正确评价土壤在陆地生态系统碳循环以及全球变化中的作用有重要意义.土壤碳循环研究是确定陆地生态系统对全球变化响应时间、方式及规模的有效方法, 是认识农、林生态系统生产潜力的重要手段。

【键词】壤; 碳库; 全球变化、生态系统碳素是植物光合作用过程中,将大量太阳辐射能转化为化学能的重要载体之一,碳素循环是指自然界中的碳素在各类生物的作用下,在有机态和无机态之间不断发生转化和循环,借以保持自然界中生态平衡的过程,土壤碳库是土壤碳循环中最重要的组成部分,研究土壤碳库对全球气候变化、生态系统都有重要的意义。

1、土壤碳库以及其储量和分布土壤碳库包括土壤有机碳库和无机碳库两部分,全球土壤有机物质(腐殖质及土壤生物量)所包含的碳素大约是陆地植物体盐类矿物),土壤圈中的这些碳源都是全球碳循环的重要组成部分。

这些碳素在陆地表面易遭受侵蚀和分解损失。

有机物质矿化过程会释放CO2,土壤有机物质以多种形式存在,包括陆地表面新鲜的、不能完全分解的有机物质,和分部在土壤整个剖面中的腐殖质,这种碳源极易受人类活动的影响而变化。

如在温带地区,近50年农业活动已经导致了土壤有机质含量降低20%~40%,其中绝大部分是CO2 的形式进入大气圈,也有少部分碳素随土壤侵蚀沉积于水圈之中。

土壤无机碳库包括土壤溶液中HCO-3、土壤空气中CO2 及土壤中淀积的CaCO3, 后者多以结核状、菌丝状存在于土壤剖面. 就量而言, 土壤无机碳以CaCO3 占绝对优势. 目前尽管已经对土壤有机碳库在全球碳循环中的地位及其随环境变化的动态演变有所认识, 但对土壤无机碳, 尤其是呈土壤发生性次生碳酸盐形式存在的无机碳研究相对较少[ 4]. 发生性碳酸盐累积的土壤主要分布在荒漠和半荒漠地区, 全球土壤碳酸盐碳库为780P gC~930PgC[ 5]1.1全球土壤碳库的储量和分布全球土壤有机物质(腐殖质及土壤生物量)所包含的碳素大约是陆地植物体盐类矿物),土壤圈中的这些碳源都是全球碳循环的重要组成部分。

中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进展

中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进展

二、研究方法与技术
研究SOC变化的方法包括物理法、化学法和生物法等,其中化学法使用最为 广泛。化学法主要是利用各种化学试剂对土壤中的有机碳进行分离和测定,从而 获得土壤中有机碳的含量。近年来,随着高分辨率光谱仪、色谱-质谱联用仪等 精密仪器的应用,使得对土壤中不同形态的有机碳的测定更加准确和精细。
四、结论
气候变化对陆地生态系统土壤有机碳储量的影响是一个复杂的问题,涉及到 许多相互作用的因素。尽管存在许多不确定性,但我们必须认识到这个问题的严 重性,并采取积极的措施来应对。通过改变我们的土地利用方式、保护性农业实 践以及提高生态系统的气候适应性,我们可以减轻气候变化对土壤有机碳储量的 影响,从而保护我们的地球家园。
四、研究成果
近年来,陆地生态系统碳循环研究取得了许多重要成果。首先,研究发现陆 地生态系统对二氧化碳的吸收和释放受到多种因素的影响,如气候、土壤、植被 等。其次,不同生态系统的碳吸收和释放能力存在差异,如森林、草地、农田等。 此外,研究发现陆地生态系统不仅在白天进行光合作用,吸收二氧化碳,还在夜 晚进行呼吸作用,释放二氧化碳。
二、气候变化对土壤有机碳储量 的影响
1、温度上升:随着全球气温的上升,土壤有机碳的分解速度可能会加快。 这主要是因为温度升高会促进土壤微生物的活动,从而加快有机碳的分解。然而, 这种影响可能因土壤类型、植被类型和地理位置的不同而有所不同。
2、降水变化:降水量的变化可能会影响土壤有机碳的储量。例如,长期的 干旱条件可能会加速有机碳的分解,而湿润的条件可能会促进有机碳的积累。然 而,这种影响也可能因各种环境因素的不同而有所变化。
三、中国陆地生态系统SOC变化 研究进展
(1)森林生态系统
中国的森林生态系统是最大的陆地生态系统,对全球碳循环有着重要的影响。 近几年来,众多研究者采用不同的研究方法和技术对中国不同地区的森林生态系 统进行了SOC含量测定,结果表明中国的森林生态系统的SOC储量丰富,且其分布 受到气候和地理环境等因素的影响。

森林土壤有机碳库研究进展

森林土壤有机碳库研究进展

森林土壤有机碳库研究进展摘要:土壤是陆地生态系统中最大的碳库,土壤碳储量超过植被与大气碳储量的总和。

近年来,不同的学者就不同地区的森林土壤碳密度与碳储量、土壤碳库的在不同生态系统的分布特点以及土壤碳过程及其稳定性开展了研究。

本文对森林土壤有机碳库的研究进程进行了简要回顾,对土壤有机碳库的研究成果进行了初步的总结,以期提出新的研究方向。

关键字:森林;土壤;有机碳碳循环是生态系统物质循环,能量流动,信息传递等生态过程的基础。

大气CO2 浓度和气温升高将对陆地生态系统的碳储量和循环产生深刻影响,如影响植物光合作用产物积累、运输与分配,改变凋落物产量等,而后者的变化又可以通过影响大气中温室气体浓度来加速或减缓全球气候变化的进程。

近年来,CO2等温室气体排放及其与全球气候变化的关系已引起国际社会的广泛关注,人们针对不同的生态系统开展了大量的研究。

研究结果表明自1850 年以来,大气CO2浓度升高了近100 umolmol-1,地球表面温度升高了0. 76℃。

全球变暖以及人类生存环境的恶化已被越来越多的人所关注。

近年来,不同的学者就不同地区的土壤碳密度与碳储量、土壤碳库的在不同生态系统的分布特点以及土壤碳过程及其稳定性开展了研究。

但是由于森林生态系统的多样性、结构的复杂性以及森林对干扰和变化环境响应的时空动态变化,至今对森林土壤碳库的储量和动态的科学估算,以及土壤关键碳过程及其稳定性维持机制的认识还不是很多。

尤其是对土壤碳的管理鲜有报道。

由于人们对森林的经营活动不可避免的影响到森林生态系统的碳过程,因此在全球气候变化的背景下,应该将碳管理的理念贯彻于森林生态系统的经营活动中。

1 土壤有机碳库研究概况19世纪末到20世纪初,人们对土壤有机碳的研究主要集中在土壤有机质中含碳有机物的种类,数量及其与土壤性质与肥力之间的关系等方面。

20世纪50年代,Francis Hole在两个森林生态系统和一个草地生态系统中设立DIRT 实验研究土壤碳输入来源和速率。

水稻田土壤有机碳研究进展

水稻田土壤有机碳研究进展
之一.探讨了土壤有机碳概念及对水 稻 田 的 研 究 意 义,阐 述 了 影 响 南 方 水 稻 田 土 壤 有 机 碳 含 量 的 自 然 因
素和人为因素,分析了当前水稻田土壤有机碳研究进展以及 在 研 究 中 存 在 的 不 足,并 探 讨 了 我 国 在 水 稻 田
土壤有机碳研究今后的发展方向.
含量受到地形地貌、气候、土壤质地、生物和认为活动 等
多方面影响,其中气候条件是影响土壤有机碳含量及分
布的重要外部因素.
土壤有机碳含量是表达土壤质量的重要指标之一.
其在土壤肥力、土壤耕作特性以及土壤生产力等方面有
着巨大作用.土壤有 机 碳 不 仅 含 有 植 物 生 长 所 需 的 各
种营养元素,还在一 定 程 度 上 调 节 土 壤 理 化 性 质、改 善
明,农业耕作是引起土壤有机碳含量下降的主要原因 之
水,云南元阳地区水稻田常年处于淹水状态.灌溉水 可
一,传统的耕作方式 会 加 快 土 壤 氧 化 和 矿 化,破 坏 土 壤
研究以及土壤有 机 碳 矿 化 作 用 研 究. 本 文 通 过 对 土 壤
有机碳的重要性以 及 土 壤 有 机 碳 影 响 因 素 和 研 究 进 展
进行综述,旨在揭示土壤有机碳作用以及影响土壤有机
碳含量因素为今后稻田土壤有机碳相关研究提供参考.
2 水稻田土壤有机碳研究意义
2.
1 土壤有机碳概念
气候因素对于农 作 物 生 长 环 境 影 响 巨 大. 通 过 对 土 壤
温度、
pH 值、微 生 物 量 和 微 生 物 活 动 强 度 以 及 光 合 作
用强度等方面变化,从而影响土壤有机碳的固定和矿 化
作用.研究表明:不同的气候条件下稻田土壤有机碳 含

土壤有机碳及空间分布研究进展

土壤有机碳及空间分布研究进展

文章编号:1005-2690(2019)08-0160-01中图分类号:S153.6文献标志码:B土壤有机碳及空间分布研究进展周薇,吴洪娥,龙世林(贵州省植物园,贵州贵阳550004)摘要:土壤有机碳是判断土壤肥力的重要指标之一,也是影响农作物生长的重要因素。

从植被、地形、pH值、土地利用方式等方面综述了土壤有机碳及其空间分布的研究进展,以期为土地可持续利用提供科学依据。

关键词:土壤有机碳;岩溶地区;空间分布;影响因素陆地自然生态系统中,土壤是最为重要的一环,其连接了水圈、岩石圈、生物圈以及大气圈(Eswaran H,1992)。

土壤碳大致可分为土壤有机碳(SOC)和土壤无机碳(SIC),目前对SOC的研究是国内外对土壤碳研究的重点(Wu et al. 2009)。

影响有机碳含量与分布因子的因素很多,主要为气候、植被、母质及土地利用等自然因素和人为因素2个方面。

此外,土壤中有机碳的含量和分布还受到以上不同因子间相互作用的影响。

1植被对土壤有机碳的影响对植被如何影响土壤有机碳的含量,学者得到的研究成果有差异。

Turber J(2000)研究认为森林经采伐之后,有机碳含量没有发生明显改变,但采伐后再对同一土地进行农业垦殖或放牧活动,土壤有机碳的含量会发生不同程度的变化;而Houghton R A(1991)则认为,在热带和温带地区,森林经砍伐后土壤中有机碳的含量将降低36%~50%。

我国学者对植被变化与土壤有机碳之间关系的研究主要是以实地采样数据为基础的定量研究,刘梦云等(2010)对黄土台塬乔、灌、草、农田等不同植被类型,纯林和混交林不同的栽培模式下,对土壤有机碳的含量进行研究发现,灌木林地和天然草地在整个土壤剖面上积累更多的SOC;林培松(2011)对粤东北山区天然常绿阔叶林地、茶园、柚子园、人工桉树林地、旱地的红壤的团聚体和有机碳的分布特征进行研究,结果表明,阔叶林地中不同粒级红壤团聚体有机碳含量最高,之后依次为果园、旱地和桉树林地;谭文峰(2006)研究了江汉平原果园、旱地、水田等利用方式下土壤团聚体中有机碳的分布和积累特性,发现不同粒径的团聚体中,土壤活性有机碳含量为水田高于果园和旱地。

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。

土壤有机碳(SOC)是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。

其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1(] 1 Pg=1015 g),是陆地植被碳库的2~3 倍,大气碳库的2 倍多,其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。

土壤有机碳库分为两部分:活泼碳和不活泼碳。

其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2],这部分不活泼的碳具有较长的周转时间(千年以上)。

国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分:活跃碳库(active carbon pool),缓效性碳库(slow carbon pool)和惰性碳库(passive carbon pool)。

其中,土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化,其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素,大约是土壤活生物量的2~3倍;缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物,而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。

土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。

放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。

夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律,结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。

对大兴安岭区域研究发现,土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势,也和土层厚度有一定关系[7]。

土壤有机碳库分类及其研究进展

土壤有机碳库分类及其研究进展

土壤有机碳库的分类及其研究进展土壤有机碳库(SOC)是地球表层系统中最大的碳库之一(霍连杰2012),全球土壤有机碳库储量约为1500Pg(Batjes 1996)。

由于土壤有机碳库的巨大储量及其较活跃的化学属性,其微小变化就会影响大气CO2浓度的波动,另外,土壤有机碳的含量被认为是评估土壤质量的重要指标之一,其动态平衡直接影响到土壤肥力和作物的产量。

因此,研究土壤有机碳库对全球气候变化的研究有重要意义。

本文将根据不同的分类依据对土壤有机碳库的分类进行阐述并简要分析其研究进展。

1 土壤有机碳的化学分类1.1根据化学组成分类腐殖质类物质是土壤有机碳库重要的组成部分,根据化学成分组成对土壤有机碳库分类主要是对土壤腐殖质进行分类。

根据腐殖质类物质在酸和碱溶液中的溶解性将其分为富啡酸、胡敏酸和胡敏素(唐世明1994)。

由于各类提取剂对土壤腐殖质的提取能力的变化很大,几乎很难将土壤腐殖质全部提取出来,而且土壤腐殖质的性质并不能完全代表土壤有机碳的性质。

有研究证明,腐殖质类物质与生态学过程之间没有十分紧密的联系(R.R. 1999)。

因此,对土壤腐殖质类物质的研究从20世纪80年的逐渐淡出土壤碳库的研究领域。

1.2根据化学性质分类随着土壤有机碳库分类研究的不断深入,很多学者开始从化学性质的角度上研究土壤有机碳库的分类。

第一,根据被KMnO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。

根据不同浓度的KMnO4(33mmol\L、167mmol\L、333mmol\L)氧化的土壤有机碳的数量,把易氧化的有机碳分成3个级别(Loginow et al. 1987)。

第二,根据被H2SO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。

根据不同浓度的H2SO4(6.0mol\L、9.0mol\L、12.0mol\L)和K2Cr2O7氧化的土壤有机碳的数量,把易氧化的有机碳分成4个级别(Chan et al. 2001)。

土壤活性有机质组分的分类方法及其研究进展

土壤活性有机质组分的分类方法及其研究进展
氮、 潜在可矿化碳和氮) 和联合分组组分 ( 游离态团聚体有机质、 物理保护有机质和游离活性有机质) 的分类方法ꎬ 分析
了不同组分的来源、 典型数量 ( 占土壤总有机质的比例) 、 性质和意义ꎬ 评述了相关组分的研究进程、 作用和影响因素ꎬ
探讨了土壤活性有机质分组方法的整合应用及其研究进展ꎬ 提出了补充和验证土壤活性有机质数量测定的不确定性和难比
DOI: 10 11689 / j issn 2095 - 2961 2019 04 001
Soil labile organic matter components and research progress
ZHOU Meng1ꎬ2ꎬ3 ꎬ XIAO Yang1ꎬ2 ꎬ LIU Xiaobing1ꎬ2
3 Department of Biological Centerꎬ Harbin Academy of Agricultural Sciencesꎬ Harbin 150028ꎬ China)
Abstract: Soil labile organic matter is sensitive to farmland management and climate changeꎬ and is often used as an indicator of soil
土壤活性有机质组分的分类方法及其研究进展
周 萌1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 肖 扬1ꎬ2 ꎬ 刘晓冰1ꎬ2
(1 东北农业大学 资源与环境学院ꎬ 黑龙江 哈尔滨 150030ꎻ
2 中国科学院 东北地理与农业生态研究所ꎬ 黑龙江 哈尔滨 150081ꎻ
3 哈尔滨市农业科学院 生物中心ꎬ 黑龙江 哈尔滨 150028)
quality changeꎬ which has become a research hotspot in soil ecology and environmental soil science In this paperꎬ we systematically

土壤有机碳分类研究进展

土壤有机碳分类研究进展

土壤有机碳分类研究进展霍莲杰;纪雄辉;吴家梅;朱坚【摘要】The concept of soil organic carbon is described in the paper. According to the chemical composition and chemical properties of soil organic carbon, and its combination with different sizes of soil particles as well as the combination ratios, the classification methods for soil organic carbon mainly elaborated from chemistry and physics. The study indicated that the existence condition of soil organic carbon and the changes in soil quality can be sensitively, accurately and truly reflected by soil active organic carbon; improving soil organic carbon pool helps to enhance soil fertility, so that increase crop yield; the slow carbon and the inert carbon may help to improve soil physical properties, and the increase of soil carbon sequestration can heighten the ability of soil to cope the climate changes.%阐述了土壤有机碳的概念,按土壤有机碳的化学组成、化学性质及其与不同大小的土壤颗粒结合的情况及比重等,主要从化学和物理两个方面综述了土壤有机碳的分类方法.认为土壤活性有机碳能够灵敏、准确、真实地反映土壤有机碳的存在状况以及土壤质量变化,提高土壤活性碳库有利于提高土壤肥力从而增加作物产量;而缓效性碳和惰性碳可能有利于土壤物理性质改善,土壤固碳增加可提高土壤应对气候变化的能力.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P65-69)【关键词】土壤有机碳;分类;土壤肥力;气候变化【作者】霍莲杰;纪雄辉;吴家梅;朱坚【作者单位】中南大学研究生院隆平分院,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;中南大学研究生院隆平分院,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;中南大学研究生院隆平分院,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125【正文语种】中文【中图分类】S153.62土壤有机碳(SOC)是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。

土壤有机碳稳定机制研究进展

土壤有机碳稳定机制研究进展

第27卷第6期2007年6月生态学报A C T AE C O L O G I C AS I N I C AV o l .27,N o .6J u n .,2007h t t p ://w w w .e c o l o g i c a .c n基金项目:国家自然科学基金资助项目(40501036)收稿日期:2006-06-13;修订日期:2007-02-01作者简介:刘满强(1975~),男,山东龙口人,博士,主要从事土壤生态学和有机碳稳定性研究.E -m a i l :l i u m q @n j a u .e d u .c n F o u n d a t i o ni t e m :T h e p r o j e c t w a s f i n a n c i a l l y s u p p o r t e db yN a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o no f C h i n a (N o .40501036)R e c e i v e dd a t e :2006-06-13;A c c e p t e dd a t e :2007-02-01B i o g r a p h y :L I UM a n -Q i a n g ,P h .D .,m a i n l y e n g a g e di ns o i l e c o l o g y a n d s o i l o r g a n i cc a r b o ns t a b i l i t y .E -m a i l :l i u m q @n j a u .e d u .c n土壤有机碳稳定机制研究进展刘满强,胡 锋,陈小云(南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室,南京 210095)摘要:土壤有机碳的增加不仅有助于农业可持续发展,而且对缓解温室气体增加和全球气候变化等也具有重要意义。

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土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。

土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。

土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。

根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。

国外研究进展
国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。

但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。

如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。

1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。

这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。

20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量
的估算。

如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。

20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。

3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。

发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。

如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。

加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。

世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。

全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。

因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。

国内研究进展
我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究
方面取得了许多引人注目的成果。

如陈庆强等分别对陆地生态系统,特别是土壤碳循环进行了研究和评述,金峰等对土壤有机碳库存量进行了统计,张东辉等对土壤有机碳的转化与迁移进行了研究。

王淑平等人的研究表明,土壤有机碳含量与降水量之间呈显著正相关,温度对有机碳的影响较复杂,适宜温度有利于土壤有机碳积累,否则,对有机碳积累具有负效应;此外,由气候等因素影响的植物种类组成对土壤有机碳库存量也有重要影响。

陈佐忠等在研究中发现,植物种类组成可通过影响植物残体分解速率进而影响土壤有机碳的含量及分布,并对草甸草原、典型草原、荒漠草原植物种类组成与土壤有机质含量关系作了详细分析。

近年来,我国学者也将遥感技术和地理信息系统技术应用于土壤有机碳研究。

我国已完成了1B400万土壤分布图和1B100万土地利用图数字化工作, 但所包含的土壤碳属性数据较少, 不能直接用于我国土壤碳库估计。

潘根兴等对中国土壤有机碳库进行了估算。

一些学者还对我国陆地土壤有机碳库存量以及特定区域和生态群落土壤有机碳库存量进行了探索, 但由于计算方法和数据来源不同, 不同研究者之间的估算结果存在较大差异。

参考文献
1、韩丽娟等,黑土长期施肥及养分循环再利用的作物产量及土壤肥力变化Ⅳ. 有机碳组分的变化[ J],应用生态学报,2006, 17 (5) : 817~
821
2、刘满强, 胡锋, 陈小云1 土壤有机碳稳定机制研究进展[ J]. 生态学报, 2007, 27 ( 6): 2642- 26491
3、金峰, 杨浩, 赵其国1 土壤有机碳储量及影响因素研究进展[ J]. 土壤, 2000, ( 1 ): 11- 171
4、周广胜,王玉辉,陆地生态系统类型转变与碳循环[ J].植物生态学报, 2002, 26 ( 2): 250 – 2541
5、任军,郭金瑞等,土壤有机碳研究进展,中国土壤与肥料,2009(6)
6、。

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