不同植被下土壤碳转移对岩溶动力系统中碳循环的影响

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大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响

大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响

大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响刘林馨;王健;杨晓杰;刘传照;王秀文【摘要】区域碳循环是全球变化研究中的核心内容,大兴安岭森林生态系统是对全球温度变化最敏感的植被类型之一,其植被多样性对土壤有机碳密度和碳循环具有重要影响,深入理解该区土壤有机碳密度分布特征对于未来区域生态环境的可持续发展具有重要的科学意义.采用野外调查和室内测试分析相结合的手段,研究了大兴安岭4种主要森林类型(针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林)的植被多样性和土壤有机碳密度分布特征,并采用多因素方差分析确定植被类型和土层深度对土壤有机碳密度的交叉影响.结果表明,大兴安岭4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Mclntosh均匀度指数表现为落叶林>针阔混交林>阔叶混交林>针叶混交林;Simpson优势度指数则表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林;Cody指数表现为落叶林>针阔混交林>针阔混交林>针叶混交林;Sorenson指数表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林.土壤有机碳含量和有机碳密度均呈一致的变化规律,其中以表层土壤最高,随土壤深度的增加逐渐降低;随剖面深度的增加,土壤有机碳密度逐渐降低,以表层土壤(0~20 cm)有机碳密度最高,针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林土壤有机碳密度分别占土壤剖面总有机碳密度的35.24%、31.61%、31.70%、32.39%.相关性分析表明,4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Cody指数和Sorenson指数与有机碳含量和有机碳密度呈显著或极显著的正相关;从相关系数绝对值来看,多样性指数与有机碳含量的相关系数高于有机碳密度的相关系数.双因素分析表明,林型对有机碳含量和有机碳密度具有显著的影响(P<0.05),林型×深度的交互作用对有机碳含量具有显著的影响(P<0.05);林型和林型×深度的交互作用对Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数具有显著的影响(P<0.05);林型对Cody指数和Sorenson指数具有显著的影响(P<0.05).综合分析表明,大兴安岭林型和土壤深度对土壤有机碳密度的影响存在一定的交互作用.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)009【总页数】7页(P1610-1616)【关键词】大兴安岭;森林群落;植被多样性;有机碳密度【作者】刘林馨;王健;杨晓杰;刘传照;王秀文【作者单位】齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】S714;X171.1生物多样性是维持生态系统持续生产力的基础,也是人类赖以生存的条件。

西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素

西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素

西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素王霖娇;盛茂银;杜家颖;温培才【摘要】喀斯特石漠化已成为制约我国西南地区社会经济可持续发展最严重的生态地质环境问题,其恢复重建已成为我国社会经济建设中一项重要内容.土壤有机碳作为土壤质量评价的重要指标,可以综合反映土地生产力、环境健康功能,另一方面土壤有机碳也间接影响了陆地生物碳库,是陆地生态系统碳平衡的主要因子,它的转化和积累变化直接影响全球碳循环动态,已成为生态科学领域研究的热点之一.系统的总结了西南喀斯特石漠化地区不同土地覆被/土地利用、不同等级石漠化环境土壤有机碳的空间和季节分布特征.结合前人研究成果,进一步分析了影响喀斯特石漠化地区土壤有机碳分布的自然(气候、地形与土壤性质、植被等)和人为(土地覆被/土地利用变化、农业管理措施等)各因素,并提出增加喀斯特石漠化地区土壤有机碳含量的对策.研究结果为喀斯特石漠化退化生态系统恢复重建、石漠化地区土壤综合利用、增加碳截存应对全球碳循环减源增汇等提供了重要的科学参考.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】8页(P1358-1365)【关键词】喀斯特;石漠化;土壤有机碳;分布特征;影响因素【作者】王霖娇;盛茂银;杜家颖;温培才【作者单位】贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵阳550001;贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001【正文语种】中文喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区,总面积达5.1亿km2,占地球总面积的10%[1]。

中国西南喀斯特区面积超过55万km2,是世界面积最大的喀斯特连片核心分布区[1- 2],也是具有景观异质性强、环境容量小、植被不连续、土层浅薄、土地承载力小、抗干扰能力弱的典型生态脆弱区[3- 4]。

土地覆被变化对生态系统碳循环的影响分析

土地覆被变化对生态系统碳循环的影响分析

土地覆被变化对生态系统碳循环的影响分析土地覆被变化是指土地上植被的改变和土地利用方式的变化。

这种变化对生态系统的碳循环有着重大的影响。

本文旨在分析土地覆被变化对生态系统碳循环的影响,并探讨其在全球变暖背景下的意义。

一、土地覆被变化对生态系统碳循环的直接影响1.1 植被改变及土地利用方式转变的碳存储变化土地覆被变化可能导致植被的改变,例如,由森林转化为农田、城市化过程中的植被减少等。

不同类型的植被拥有不同的碳储量,植被改变意味着碳储量的变化。

此外,土地利用方式的转变也会导致碳储量的变化,农田耕作和森林采伐都会释放大量的碳。

1.2 土壤碳库的变化土地覆被变化还会对土壤碳库造成影响。

森林等自然生态系统中的土壤碳贮备量远高于农田等人工生态系统。

因此,当自然植被被转化为农田时,土壤碳贮备量会减少,这会进一步影响土地的肥力和持水能力。

二、土地覆被变化对碳循环的进一步影响2.1 温室气体排放的增加土地覆被变化增加了人为活动对土地的利用,从而增加了温室气体(如二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等)的排放量。

例如,农田的施肥和农作物生长过程中会释放大量的氮气。

这些温室气体则加速了全球气候变暖的过程。

2.2 生物多样性的减少土地覆被变化常常导致生物多样性的减少,特别是在热带雨林等生物多样性丰富的地区。

生物多样性的减少减少了生态系统中各种生物的作用,例如,减少了植物的光合作用、降低了土壤的分解能力等,都会影响碳循环的过程。

三、土地覆被变化在全球变暖背景下的意义3.1 影响地球能量平衡地球能量平衡是维持地球气候稳定的重要因素之一。

土地覆被变化导致的植被改变和土地利用方式转变,改变了地表的反射和辐射能力,进而影响地球能量平衡。

这对全球变暖和气象变异有着深远的影响。

3.2 加剧全球碳循环失衡全球变暖导致了碳循环发生失衡,即碳排放超过了碳吸收能力。

土地覆被变化进一步加剧了全球碳循环的失衡,因为土地覆被变化不仅增加了温室气体的排放量,也减少了植物等生物对二氧化碳的吸收能力。

不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响_1

不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响_1

第24卷第6期2010年12月水土保持学报Jour nal of Soil and W ater Conserv ation Vo l.24No.6Dec.,2010收稿日期:2010-07-15基金项目:国家科技支撑计划课题(2008BAB38B02-3,2006BAD05B01-02);西南大学生态学重点学科 211工程 ;西南大学研究生科技创新基金项目(ky2008007)作者简介:罗友进(1984-),男,博士研究生,研究方向为土地利用与生态变化。

E -mail:luoyoujin1984@通讯作者:魏朝富(1962-),男,研究员,博士生导师,主要从事土壤物理学方面研究。

E -mail:w eicf@s 不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响罗友进,赵光,高明,魏朝富,赵丽荣(三峡库区生态环境教育部重点实验室,西南大学资源环境学院,重庆400715)摘要:植被覆盖通过其输入有机物料的差异影响着土壤养分和微生物活性,进而对其土壤的团聚过程和有机碳的矿化产生影响。

该文通过对重庆缙云山四种植被类型覆盖(灌草丛、楠竹林、常绿阔叶林、针阔混交林)下土壤团聚体碳分布以及土壤有机碳矿化的分析,探讨了植被覆盖对这两者的影响以及两者的相互联系。

植被覆盖影响着土壤有机碳矿化过程和团聚体碳分布。

就土壤有机碳矿化累积量(42天)而言,表现为灌草丛>常绿阔叶林>针阔混交林>楠竹林。

不同植被覆盖土壤有机碳日均矿化速率在培养前期(前8天)差异较大,之后则趋于一致。

除灌草丛土壤外,楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林覆盖土壤团聚体均以0.25~2mm 和<0.25mm 团聚体为主,其总量达到65%以上。

土壤团聚体平均重量直径表明灌草丛土壤结构稳定性要优于其它植被覆盖土壤,而楠竹林土壤结构稳定性最差。

除灌草丛土壤外,<0.25mm 团聚体是土壤有机碳的主要载体;其次是0.25~2mm 团聚体。

土地利用变化对碳储量的影响

土地利用变化对碳储量的影响

土地利用变化对碳储量的影响随着经济的快速发展和人口的增长,土地利用变化正成为地球生态系统中一个重要的研究领域。

土地利用变化对碳储量的影响备受关注。

碳储量是指生态系统中土壤和植被中储存的碳的总量。

不同的土地利用方式会对碳循环和碳储量产生显著的影响,因此,我们需要深入了解土地利用变化对碳储量的影响。

首先,农田开垦对碳储量有着不可忽视的影响。

农田开垦是指将自然生态系统转变为农业用地的过程。

当土地从自然状态转化为农田时,往往需要进行砍伐森林、疏伐灌木和破坏植被的操作。

这些操作会导致植物的碳储量损失。

同时,农业活动中的耕地管理和施肥也会影响到土壤碳储量。

大规模的农田开垦会导致碳储量的大量释放,对全球碳循环产生负面影响。

其次,森林砍伐和森林转化对碳储量也有显著的影响。

森林是地球上最大的陆地生态系统,拥有丰富的生物多样性和碳储量。

然而,人类活动导致了大规模的森林砍伐和转化,破坏了生态系统的完整性。

森林的移除会导致植物碳储量的减少,并释放出大量的碳到大气中。

与此同时,土壤碳储量也会因森林转化而减少。

森林砍伐和转化对碳储量的影响是全球气候变化的重要因素之一。

除了农田开垦和森林砍伐,城市化对碳储量的影响也不可忽视。

随着城市化进程的加快,大量的土地被用于建设城市和基础设施。

这种土地利用变化不仅导致植被的破坏,还使得原本富含碳的土壤被覆盖或者破坏。

城市化过程中的土地利用变化对碳储量产生了巨大的影响。

例如,城市化导致的土地覆盖变化会导致植被的碳储量减少,而城市建设所需的材料和能源消耗会增加碳排放,进而影响全球碳循环。

然而,土地利用变化不仅对碳储量产生负面影响,也可能带来一些积极的效果。

例如,恢复退化土地和森林再生可以增加土壤和植被的碳储量。

通过采取合理的土地利用管理措施,可以减少碳排放并增加碳吸收,有助于减缓全球气候变化。

此外,农田土地利用变化也可以通过改变耕作规模、转变农业方式以及推动可持续农业发展来降低碳排放量。

综上所述,土地利用变化对碳储量的影响是一个复杂而严峻的问题。

土地利用!覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响

土地利用!覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响

土地利用!覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响土地利用的覆盖变化对陆地生态系统碳循环有深远影响。

土地利用的变化,特别是由于人类活动导致的大规模森林砍伐、农田的开垦以及城市化进程的加快,对陆地生态系统中碳的储存和释放过程产生了重要影响。

首先,土地利用的覆盖变化会影响植被的类型和覆盖范围。

森林被伐或者被转化为农田和城市用地后,不仅导致了植被的减少,还改变了生态系统的结构和功能。

森林是陆地生态系统中最重要的碳汇之一,通过光合作用吸收大量二氧化碳(CO2)并将其固定在植物体内,从而起到了重要的碳储存作用。

但是,森林遭受砍伐后,其碳储存能力显著降低。

砍伐会导致大量植物碳释放到大气中,同时破坏了土壤中的有机碳的积累。

此外,土地利用变化还会导致植被减少,造成土壤侵蚀和土壤有机质的丧失,更进一步导致碳的损失和释放。

其次,土地利用的变化还会影响土壤碳储量和碳排放。

土壤是陆地生态系统中最大的有机碳贮存库之一,土壤有机质的含量和分布对全球碳循环具有重要影响。

然而,农田的开垦和城市用地的扩张会导致土壤有机质含量的降低。

开垦农田通常涉及土壤的翻耕和施用化肥,这会破坏土壤结构和微生物群落,导致土壤中的有机质降解和碳的释放。

而城市用地的土地覆盖通常是由水泥、石板等非生物质材料所构成,这进一步抑制了土壤中有机碳的积累。

因此,土地利用的覆盖变化会促进土壤碳排放,对碳循环产生负面影响。

最后,土地利用的变化还会影响气候变化。

森林砍伐和农田开垦不仅会导致碳的损失和释放,还会影响地表和大气层的能量平衡以及水文循环过程,从而对气候产生影响。

砍伐造成的植被减少会导致地表反射率的增加,进而增加地表和大气的辐射平衡,促进温室效应加剧。

此外,森林砍伐还影响降水分布和蒸散发过程,对地表和大气的温度、湿度和沉淀产生负面影响,进而调整了区域气候格局。

综上所述,土地利用的覆盖变化对陆地生态系统碳循环产生多方面的影响。

因此,应当加强对土地利用变化的监测和管理,通过保护和恢复森林、促进可持续农田经营和城市规划,来实现碳循环的均衡和生态系统的可持续发展。

不同生态系统中碳循环过程及影响因素

不同生态系统中碳循环过程及影响因素

不同生态系统中碳循环过程及影响因素碳循环是地球上生物圈中关键的生物地球化学循环之一。

碳作为生物体的重要构成物质,通过生物和地球的相互作用,不断地在不同的生态系统中循环流动。

不同生态系统中的碳循环过程和影响因素都对地球的气候变化和生态平衡具有重要影响。

首先,不同生态系统中的碳循环过程包括碳的吸收(固定)和释放两个过程。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳物质,并储存在植物体内。

这个过程被称为碳的固定。

同时,植物通过呼吸作用释放二氧化碳,将之归还到大气中。

此外,植物的死亡和腐败也会释放碳。

动物通过摄取植物和其他动物的有机物质,将有机碳转化为能量,并在呼吸作用中将部分碳释放为二氧化碳。

在水生生态系统中,碳的固定和释放过程也存在。

浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,而水中藻类和底栖生物通常通过呼吸作用释放二氧化碳。

其次,影响不同生态系统碳循环的因素主要包括温度、湿度、土壤质地和植被类型等。

温度是影响生物碳吸收、呼吸速率以及土壤有机质分解速率的重要因素。

一般来说,温度升高会增加植物的光合作用速率,从而促进碳的固定。

然而,温度过高可能会导致植物的应激和蒸腾增加,造成水分蒸发过量,影响生态系统的水分平衡。

湿度也是生物碳吸收和土壤呼吸的关键因素之一。

湿度越高,植物的蒸腾作用就越强,导致碳的固定速率增加。

相反,干旱条件下,植物的光合作用减少,归还二氧化碳的呼吸速率增加,导致碳的释放增加。

土壤质地和植被类型也对生态系统碳循环产生影响。

土壤中的碳主要以有机碳的形式存在。

因此,土壤的质地和有机质含量决定了碳的固定和释放速度。

例如,富含有机质的沼泽和湿地生态系统往往能够固定更多的碳,而贫瘠的沙质土壤则具有固定碳能力较弱的特点。

植被类型也会影响碳循环,不同类型的植被有不同的碳固定速率和释放速率。

森林生态系统是碳固定的重要场所,因为森林植物体积大,而且土壤含有大量的有机质。

相比之下,草地和农田的碳固定能力较弱,因为草地植物体积小,土壤肥力相对较低。

植被正向演替过程中岩溶碳汇作用的变化趋势

植被正向演替过程中岩溶碳汇作用的变化趋势

植被正向演替过程中岩溶碳汇作用的变化趋势姜光辉张强丫吉试验场80年代的植被类型为草地,经过20年的封山育林到了2009年草地退化,灌木林成为优势植被类型。

在此演替过程中S31岩溶泉的HCO3-浓度出现增加的趋势。

HCO3-来自于石灰岩的溶蚀作用,它的浓度增加表明溶蚀作用的增强,也表明岩溶作用的碳汇功能的增强。

灌木林之所以促进岩溶作用原因在于根系的变化增强了土壤呼吸作用,更多的CO2通过根系呼吸、细菌的作用产生。

CO2是岩溶动力系统的主要驱动因素,它的浓度升高无疑会增强岩溶作用。

1989年S31岩溶泉的HCO3-平均浓度为3.9mmol/l,2009年HCO3-平均浓度为4.7mmol/l。

S31年均排泄量为760,000吨(按照桂林当地的年平均降雨量和S31岩溶泉年平均入渗系数计算),以此计算得到因为植被更替导致S31泉系统每年多吸收CO213.4吨。

Carbon sink related to karst increasing during reforestationJiang Guanghui Zhang QiangYaji site was covered by grass in 1980s with strong interfere from human. Local people stopped cutting in 1990s because wood was replaced by gas in family. Vegetable began to positive revolution from then on. Now dense shrub has been dominator. During the evolution in vegetation world HCO3- in karst water increased which could be verified from records of Spring 31 in saturated zone and Spring 25 in epikarst zone. HCO3-come from karstification of limestone, so its increase showed that the weathering of limestone was accelerating. This also indicated that more CO2 was consumed in karstification. Soil under shrub made more CO2 by roots and bacteria than soil under grass. Concentration of CO2 in soil increased, which promoted rock erosion.HCO3- in S31 was 3.9mmol/s in 1989, and the concentration increased to 4.7mmol/s in 2009. The average annual discharge in S31 could be got by average precipitation and average infiltration coefficient. The result was 760,000 tons per year. Carbon dioxide sink in S31 increased 13.4 tons every year because of reforestation.Vegetation in depression 1 taken by Jiang Guanghui in 2008, a room in the depression was referenceVegetation in depression 1 taken by Yuan Daoxian in 1988。

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响研究

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响研究

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响研究草地是一种重要的生态系统,其植被具有调节土壤碳氮磷循环的功能。

通过对草地植被对土壤碳氮磷循环的影响进行深入研究,可以为保护和改善草地生态系统提供重要的科学依据。

本文将分析草地植被对土壤碳氮磷循环的影响,并探讨其潜在的机制。

一、草地植被对土壤碳循环的影响草地植被对土壤碳循环具有重要的影响。

首先,草地植被能够通过光合作用吸收大量的二氧化碳,并将其固定在植物体内形成有机物质。

这些有机物质在植物死亡或枯萎后会进入土壤,成为土壤有机碳的重要来源。

其次,草地植被的根系能够增加土壤的有机质含量,并提供生活及代谢活动所需的能量。

这些有机质在土壤中逐渐分解,释放出二氧化碳。

因此,草地植被能够促进土壤碳的循环,并实现碳的长期储存。

二、草地植被对土壤氮循环的影响草地植被对土壤氮循环也有重要的影响。

首先,草地植被能够通过根系释放有机酸和酶,促进土壤中氮的矿化作用,将有机氮转化为无机氮,增加土壤中氮的供给。

其次,草地植物具有与根系共生的固氮菌,这些固氮菌能够将大气中的氮转化为植物可利用的氨态氮。

此外,草地植被能够通过根系吸收土壤中的氮,减少土壤中氮的损失。

综上所述,草地植被对土壤氮循环起到了积极的促进作用。

三、草地植被对土壤磷循环的影响草地植被对土壤磷循环也具有重要的影响。

首先,草地植物的根系能够分泌有机酸和酶,溶解土壤中难溶性的磷酸盐,将其转化为可供植物吸收的形态。

其次,草地植物通过吸收和积累土壤中的磷,减少了磷的损失,并在植物死亡后将磷释放到土壤中。

这些过程使得土壤中的磷得到循环和利用,提高了磷的有效性。

四、草地植被对土壤碳氮磷循环的潜在机制草地植被对土壤碳氮磷循环的影响是由多种机制共同作用而实现的。

首先,草地植物的根系能够分泌有机酸和酶,提高土壤的酸解能力,促进土壤中有机物质的分解和释放。

其次,草地植被能够改善土壤的微生物环境,增加土壤中的微生物数量和活性,加速有机物的分解和转化过程。

碳循环知识:森林土壤中的碳循环——机理和影响

碳循环知识:森林土壤中的碳循环——机理和影响

碳循环知识:森林土壤中的碳循环——机理和影响在地球生态系统中,森林扮演了重要的角色,它们不仅可以提供生态系统服务,如气候调节和水土保持,还是生物多样性和生产力的关键因素。

此外,森林中的植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,这一过程中,会释放氧气。

而在土壤中,动植物残体,根系和小生物的易碳质分解,会将碳元素逐渐转换为有机碳质,并不断循环利用。

这一过程即为森林土壤中的碳循环。

森林土壤中的碳循环机理森林土壤中的碳循环机理是一个复杂的过程。

首先,植物通过光合作用吸收二氧化碳,同时释放氧气。

植物继续通过光合作用将二氧化碳转换为有机物。

而这些有机物的释放又会被微生物和其他生物分解,从而形成土壤中的有机质。

这些有机质不断累积,形成土壤有机碳的库存。

同时,森林土壤中的碳循环还受到一系列生态因素的影响。

例如,水、气候、土壤性质、植被类型等。

水和气候影响着植物生长和分解程度,土壤质地决定有机物的分解速度,而植被类型则决定着土壤种类和组成。

因此,这些因素对于土壤碳储存和转移过程的影响是至关重要的。

影响森林土壤碳循环的因素研究表明,气候变化以及人类活动都会对森林土壤中的碳循环产生影响。

其中,气候变化是主导因素之一。

随着全球气温的上升,森林土壤中储存的有机质将受到更快的分解,释放更多的碳至大气层中。

同时,老龄森林向年轻森林转变,会大大降低森林土壤碳库的能力。

在砍伐和森林转型的情况下,由于土地利用的变化和人为干扰,森林土壤中的有机碳会大大减少。

此外,森林土壤中的小生物也对碳循环产生了很大的影响。

小生物具有独特的分解酶类以及多种功能特征,例如根的促进作用和营养循环。

它们可以有效地将有机物转换为碳源和养分,从而影响土壤的碳循环。

总结森林土壤中的碳循环是一个复杂的过程,涉及光合作用、分解、土壤氧化和植物循环等诸多因素。

尽管土壤有机碳库扮演了重要作用,但这个过程仍然需要注意许多因素,如气候变化、人类活动和生物学揭示的影响。

通过对这些因素的了解,我们可以更好地认识森林土壤中的碳循环及其意义。

土地利用变化对生态系统碳循环的影响

土地利用变化对生态系统碳循环的影响

土地利用变化对生态系统碳循环的影响一、引言地球上的生态系统碳循环是维持生物多样性和生态平衡的重要过程之一。

然而,随着人口不断增长和经济的发展,土地利用变化对生态系统碳循环产生了越来越大的影响。

本文将探讨土地利用变化对生态系统碳循环的影响,并提出相关的解决方案。

二、土地利用变化与碳储量土地利用变化是指人类对土地资源的不同利用方式,包括农田、林地、草地以及城市建设等。

这些不同的土地利用方式会直接影响生态系统中的碳储量。

例如,森林是生态系统中最重要的碳储量库之一,它们通过光合作用能够吸收大量的二氧化碳,将其转化为有机物质储存在树木和土壤中。

然而,当森林被砍伐和转变为农田或城市用地时,碳储量会大幅减少。

同时,农田和城市土地的利用往往伴随着大量的化石燃料的燃烧,从而释放出大量的二氧化碳,进一步加剧了生态系统碳循环的变化。

三、土地利用变化与碳排放与碳储量相对应的是碳排放,即生态系统中二氧化碳的释放。

土地利用变化会导致有机质分解加速、土壤侵蚀增加等问题,这些都会促使生态系统中碳的释放。

特别是农田和城市建设,它们通常需要进行翻土、挖掘和填埋等过程,这些行为直接导致土壤中的碳被暴露在大气中。

此外,农田和城市的化学施肥和废弃物处理也会产生大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体,进一步加剧了碳排放问题。

四、土地利用变化对生态系统功能的影响土地利用变化不仅仅会影响碳循环,还会对生态系统的其他功能产生负面影响。

例如,森林的砍伐会破坏栖息地,导致许多动植物灭绝。

农田的过度耕作会导致土壤质量下降,甚至沙漠化。

城市建设会破坏大量的自然生态,加剧城市热岛效应。

这些问题都会进一步加剧全球变暖和生态系统的脆弱性。

五、解决方案为了减轻土地利用变化对生态系统碳循环的影响,我们需要采取一系列的解决方案。

首先,应加强对土地资源的保护和管理,避免过度砍伐森林和过度开发农田。

其次,应大力发展可持续的农业和城市化模式,减少农村和城市土地的化石燃料消耗和废弃物排放。

土地利用变化对碳循环的影响

土地利用变化对碳循环的影响

土地利用变化对碳循环的影响土地是我们赖以生存的源头,是生命之源。

土地利用变化对生态系统的影响非常大。

在人类不断发展的进程中,土地利用变化一直是一个重要的话题,它不仅关系到我们的生产、生活和发展,而且涉及到全球碳循环和生态环境的平衡。

本文将从碳循环的角度出发,探究土地利用变化对碳循环的影响。

一、土地利用变化的概念及其影响土地利用变化指的是人类对土地进行不同的利用方式和管理,主要包括耕种、林业、草地、城市和工业等领域。

土地的不同利用方式会改变土地的植被、土质、水文等因素,进而影响生态系统的碳循环和气候变化。

1.1 林业和草地林地和草地的生物量通常是一个比较大的碳汇。

植物通过光合作用吸收二氧化碳,将碳转化为生物量。

同时,森林和草原也是碳储存的重要场所。

然而,在城市化和农业发展的过程中,森林和草原被开垦、砍伐、烧毁,生态系统面临着碳排放的挑战。

1.2 农业农业是最普遍的土地利用方式之一。

农业的开展会增加生物量的产生、光合作用的强度和生物碳质的积累。

同时,土地经过人工耕作和施肥会改变土壤碳的含量和性质。

但农业也会经历一种称为微微波失效的现象,使耕地失去土壤碳,因此农业的发展也会带来碳排放的增加。

1.3 城市和工业城市和工业是一个核心地区,包括了大量建筑、道路、工厂和交通等设施。

这些设施会破坏地表覆盖,改变土地植被,并增加大气中的碳含量。

城市和工业也是碳排放的重要来源。

二、土地利用变化对碳循环的影响土地利用变化对碳循环的影响非常显著,主要体现在以下几个方面。

2.1 生物量的变化不同的土地利用方式对生物体积的生长和密度产生不同的影响。

林木的生长速度比草地植被和农作物要慢得多,所以林木对二氧化碳的吸收和碳的储存比草地和农作物要有效得多。

因此,开垦森林地和草地会减少生物体积和生物体量,导致生态系统碳汇的减少。

相反,在保护森林和草地的情况下,生物体积的增加可以通过光合作用将二氧化碳转化为生物质。

2.2 土壤的碳储存土壤是生态系统中碳的重要组成部分,也是最大的碳汇之一。

土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响_1

土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响_1

亚热带农业研究第1卷第3期Sub trop i ca lA g ricu lt ure R esearch2005年8月土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响王义祥,翁伯琦,黄毅斌(福建省农业科学院农业生态研究所,福建福州350013)摘要:土壤是陆地生态系统的重要组成成分,其较小幅度的变化即影响到陆地植被的养分供应,同时可能影响到碳向大气的排放而加剧全球气候变化。

本文概述了国内外土壤碳库和碳吸存的研究概况,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。

关键词:土壤;碳库;碳吸存;碳循环;土地利用和覆被变化中图分类号:X14文献标识码:A文章编号:1673-0925(2005)03-0044-08E ffects of land use/cover changes on soil carbon storage and carbon cycleWANG Y-i x iang,WENG Bo-q,i HUANG Y-i bin(R esearch Center of Ecolog i ca lA g ricu lt u re,Fu jian A cade m y o f Ag ricu ltura l Sc iences,Fuzhou,Fujian350013,Chi na)Abstrac t:So il is one o f the m ost i m portant parts o f l and ecosyste m.Even the s m all range of change o f it w ou l d i n fluence nutr i ent supp lies o f l and veg etations,and cou l d bring about var i a ti on of so il carbon be i ng discharged i nto the at mo sphere and i ntensify t he g loba l c li m ate change.T his pape r su mm ar izs firstly t he advances in the so il carbon and carbon sequestrati on,then expa ti ates t he effects of land use/cover change on so il carbon and carbon cyc l e a t large.It a i m s a t offeri ng the theo retic references i n order to use and protect so il resources rightly,reduce greenhouse g ases i n the so il be i ng discharged i nto the a t m osphere,i ncrease so il carbon se-questrati on,i m prove so il qua li ty,resu m e degraded so ils by eco log i ca lm easures,and i m prove and protect the env i ron m ent.K ey word s:soi;l carbon sto rage;ca rbon sequestrati on;carbon cy cle;land use/cover changes近几十年来,由于人类对自然资源的滥用,尤其是无节制毁灭森林、燃烧生物和化石燃料、改变土地利用方式、排干湿地等活动,对碳在地球各圈层,特别是大气圈和土壤圈之间的平衡机制产生了显著的影响,造成大气CO2浓度持续增高,并可能影响到全球气候的变化[1]。

植被变化对土地碳储量的影响

植被变化对土地碳储量的影响

植被变化对土地碳储量的影响植被是地球上重要的一部分,它对土地碳储量的影响也是不可忽视的。

随着气候变化和人类活动的影响,植被的变化对土地碳储量产生了重要的影响。

本文将从几个方面讨论植被变化对土地碳储量的影响。

首先,植被变化直接影响土地碳储量的原因之一是植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其转化为有机物质。

随着植被的增长,土壤中的有机物质也会相应增加。

在植被密集的区域,通过减少光照和气温变化,土壤中的有机物质更容易保持相对稳定,从而促进碳的积累。

相反,如果植被覆盖减少,阳光和气温的影响使得土壤中的有机物质降解速度加快,导致碳储量减少。

其次,植被变化对土地碳储量的影响还与土壤的质地和类型密切相关。

不同类型的植被适应不同的土壤条件,这也反过来影响土壤的有机质含量和分布。

例如,草原上的植被主要是由草本植物组成,这些植物的根系发达,能够增加土地的有机质储量。

而在森林地区,树木的根系更加复杂,因此土壤中的有机质更容易储存。

相反,在沙漠地区,土壤质地较为粗糙,植被稀疏,这使得土壤中的有机质含量较低。

此外,植被变化还会影响土壤中碳储量的分布。

在植被覆盖茂密的地区,植物残体和根系会逐渐降解,形成深层土壤中的有机碳贮量。

这些深层有机质通常较为稳定,可以长期储存。

而在植被较稀疏的地区,由于有机质的降解速度较快,深层土壤中的有机质含量较低。

因此,植被变化对土地碳储量的影响不仅仅是在地表上表现出来,还涉及到更深的土层。

需要注意的是,植被变化对土地碳储量的影响是一个动态的过程。

长期大规模的植被变化,如林地退化、草原退化和农田开垦等,会导致土地碳储量减少。

而适当的恢复植被覆盖,如植树造林、草地恢复等措施,则能够促进土地碳储量的增加。

因此,植被变化对土地碳储量的影响应该得到足够的重视,并采取适当的措施来保护和恢复植被覆盖。

综上所述,植被变化对土地碳储量产生重要的影响。

通过光合作用吸收二氧化碳和转化为有机物质,植被增长促进土壤中碳的积累;不同类型的植被适应不同土壤条件,影响土壤的有机质含量和分布;植被变化还影响土地碳储量的分布,以及土地碳储量的动态变化。

土地利用变化对陆地碳循环的影响机制解析

土地利用变化对陆地碳循环的影响机制解析

土地利用变化对陆地碳循环的影响机制解析地球上的陆地表面受到人类活动的广泛影响,其中土地利用变化是关键的环境因素之一。

土地利用变化可以导致植被覆盖、土壤质量、生物多样性以及碳存储等方面的变化。

特别是土地利用变化对陆地碳循环的影响机制备受关注。

本文将探讨土地利用变化对陆地碳循环的影响机制,并分析其可能的后果。

首先,土地利用变化直接影响着植被覆盖的变化。

当土地被用于农业活动或城市化过程中,天然植被常常被破坏或改变。

这就导致了植被覆盖的减少,从而减少了陆地上的光合作用。

光合作用是植物通过吸收日照中的二氧化碳,将其转化为有机物质的过程。

因此,植被减少将导致碳的吸收能力下降,从而加剧大气中的二氧化碳浓度。

其次,土地利用变化还会直接影响土壤质量。

农业活动和工业化进程通常伴随着土壤侵蚀、植被破坏以及化学物质排放等问题。

这些问题不仅会导致土壤质量下降,还会破坏土壤中的有机质和碳储存。

土壤中的有机质和碳储存是陆地碳循环中重要的组成部分,对碳平衡起着至关重要的作用。

因此,土地利用变化会改变土壤中的碳循环,影响着陆地碳的吸收和释放。

另外,土地利用变化还会对生物多样性产生影响,并进一步影响陆地碳循环。

生物多样性是指一个生态系统内各种物种的丰富程度和种类的多样性。

研究发现,生物多样性与陆地碳循环之间存在着密切关系。

植物物种的多样性可以促进碳吸收和储存,同时也可以改变土壤固碳的能力。

土地利用变化往往导致物种多样性的丧失,这将影响陆地生态系统碳的循环过程。

此外,土地利用变化会改变土地利用类型的分布格局,从而使碳循环受到空间异质性的影响。

不同土地利用类型的碳循环特征存在差异,例如森林具有较高的碳吸收能力,而农田则存在较高的碳释放风险。

土地利用变化会导致不同土地利用类型的面积和分布发生变化,从而改变了碳的吸收和释放量。

此外,不同土地利用类型之间的边界也会对碳的流动产生影响,具有明显的空间异质性。

土地利用变化对陆地碳循环的影响机制有许多,不仅包括上述讨论的因素,还包括土地利用方式的变化、经济发展的影响以及政策干预等。

土地利用变化对生态系统碳循环的影响

土地利用变化对生态系统碳循环的影响

土地利用变化对生态系统碳循环的影响随着人口的增长和经济的发展,土地的利用方式不断变化。

人类的活动,如城市化、农业扩展及森林砍伐等,直接或间接地改变了土地覆盖和土地使用方式,对生态系统碳循环产生了影响。

本文将探讨土地利用变化对生态系统碳循环的影响,并分析其中的原因与后果。

一、农业活动对生态系统碳循环的影响农业是人类最主要的土地利用方式之一,它对生态系统碳循环产生了重大的影响。

首先,农业活动导致土地覆被的改变。

大片的森林、湿地和草原被清理和耕作,转化为农田和牧场。

这些转变导致了植被的减少和土壤的暴露,极大地影响了碳的固定和气候调节功能。

其次,农业过程中的施肥和灌溉等措施,对土壤有机碳的含量和分布产生了影响。

大量的化肥和农药使用不仅导致了土壤有机质的损失,还增加了碳排放。

此外,农作物的种植选择也会影响生态系统的碳循环。

种植耐旱或抗病虫害的作物会导致土壤的碳储量减少,破坏生态系统的平衡。

二、城市化对生态系统碳循环的影响城市化是另一个导致土地利用变化的重要因素,对生态系统碳循环产生着巨大的影响。

城市化过程中,大量的土地被开垦用于建设房屋、道路和基础设施。

这导致了城市热岛效应的出现,城市的温度较农村地区更高。

这将导致植物的蒸腾量增加,碳的吸收减少,从而影响了生态系统的碳循环。

另外,城市的人口密度增加,消费和废弃物的排放也大大增加,进一步增加了碳排放。

城市还消耗大量的能源,并产生大量的温室气体,加剧了全球气候变化。

三、森林砍伐对生态系统碳循环的影响森林是地球上最重要的生态系统之一,它在碳循环中起着重要作用。

然而,过度的森林砍伐导致了生态系统崩溃,并影响了碳循环。

首先,森林砍伐导致了大量植被的减少和土壤的暴露,减少了碳的固定。

此外,森林砍伐会改变降雨模式,进一步影响土壤湿度和植物生长,妨碍了生态系统的碳吸收能力。

砍伐也导致了大量的木材被用于建筑和能源,释放出储存在植物中的碳。

四、土地利用变化的后果与应对措施土地利用变化对生态系统碳循环的不利影响是不可忽视的。

不同植物凋落物对土壤有机碳淋失的影响及岩溶效应

不同植物凋落物对土壤有机碳淋失的影响及岩溶效应

不同植物凋落物对土壤有机碳淋失的影响及岩溶效应的内容。

植物凋落物(PLF)是植物死亡后经过分解而产生的物质,它们是土壤有机碳的重要来源。

PLF的种类和数量取决于植物种类和生长环境,它们对土壤有机碳淋失的影响也是不同的。

首先,植物凋落物的类型和数量会影响土壤有机碳的积累。

植物凋落物中含有大量的有机物质,当它们被土壤微生物分解时,会产生大量的有机碳,从而提高土壤有机碳的积累。

其次,植物凋落物的类型和数量会影响土壤有机碳的淋失。

当植物凋落物中的有机物质被土壤微生物分解时,会产生大量的CO2,从而增加土壤有机碳的淋失。

此外,植物凋落物的类型和数量还会影响岩溶效应,即土壤中的有机碳会被氧化,从而进一步增加土壤有机碳的淋失。

的情况下,可以这样写:岩溶作用是植物凋落物对土壤有机碳淋失的一种重要影响因素。

岩溶作用是指在岩石表面受到酸性溶液的侵蚀作用,从而使岩石经历物理和化学变化,从而产生土壤有机碳淋失的过程。

岩溶作用会导致岩石表面的氧化,从而使岩石表面的有机碳淋失,这些有机碳会被溶解在水中,最终流入河流和湖泊,从而导致土壤有机碳淋失。

此外,岩溶作用还会导致土壤中养分的释放,从而进一步加剧土壤有机碳淋失。

植物凋落物对岩溶作用的影响主要表现在植物凋落物可以增加岩溶作用的强度,从而加快岩溶过程。

植物凋落物可以影响岩溶作用的程度,因为它们可以提供更多的有机质,从而促进岩溶作用的进行。

此外,植物凋落物可以吸收水分,增加岩溶作用的温度,从而加快岩溶作用的速度。

此外,植物凋落物也可以改变岩溶作用的环境条件,如pH 值,从而影响岩溶作用的程度。

另外,植物凋落物可以提供更多的悬浮物,从而增加岩溶作用的活性。

土壤有机碳淋失的控制因素包括气候因素、植物类型、土壤特性、土壤管理措施和土壤污染程度。

气候因素可以影响土壤有机碳淋失,如温度、降水量和湿度。

植物类型也会影响土壤有机碳淋失,比如植物的生长模式,根系结构和植物类型所产生的凋落物。

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响与调控研究

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响与调控研究

草地植被对土壤碳氮磷循环的影响与调控研究现代社会,环境问题日益凸显,土壤碳氮磷循环的研究成为了关注的焦点。

而草地植被作为土地的重要组成部分,对土壤碳氮磷循环具有重要影响。

本文将就草地植被对土壤碳氮磷循环的影响及其调控进行探讨。

一、草地植被对土壤碳氮磷循环的影响草地植被对土壤碳氮磷循环有着显著的影响,主要体现在以下几个方面。

1. 碳循环草地植被通过光合作用吸收大量二氧化碳,并将其固定在生物质中。

同时,草地根系的分解也释放出有机碳。

这些过程共同促进了土壤碳的积累。

此外,草地植被减少了土壤表面的直接曝露,降低了土壤有机质的氧化速率,进一步促进了碳的固定和保持。

2. 氮循环草地植被的根系具有生物固氮能力,能够将大气中的氮转化为土壤中的固定态氮。

此外,草地上的植物残体和动物粪便中富含大量的氮,经过分解作用后释放到土壤中。

这些过程增加了土壤的氮含量,并且为后续植物生长提供了充足的氮源。

3. 磷循环草地植被通过根系吸收土壤中的磷,同时将其积累在植物体内。

当植物死亡或者叶片凋落时,腐殖质和有机磷会释放到土壤中。

草地植被的根系也能分泌有机酸等物质,改善土壤中磷的有效性。

这些过程共同影响了土壤中磷的循环和利用。

二、草地植被对土壤碳氮磷循环的调控为了更好地利用草地植被促进土壤碳氮磷循环,需要进行合理的调控措施,主要包括以下几个方面。

1. 种植适宜的草地植物选择适宜的草地植物对土壤碳氮磷循环具有重要影响。

一些根系发达、能够吸收大量养分、具有生物固氮能力的草地植物,如苜蓿、百喜草等,对土壤碳氮磷循环起到了积极的促进作用。

2. 合理施肥合理施肥是草地植被调控土壤碳氮磷循环的关键。

根据土壤的养分状况和需要,科学地施加有机肥和化肥,能够提供植物所需的养分,促进植物生长,进一步改善土壤的肥力。

3. 草地管理科学的草地管理能够促进草地植被对土壤碳氮磷循环的积极影响。

合理的刈割、排水和灌溉等措施可以保持草地植被的良好生长状态,从而增强其对土壤碳氮磷循环的调控能力。

土地利用变化对碳循环与气候变暖的影响

土地利用变化对碳循环与气候变暖的影响

土地利用变化对碳循环与气候变暖的影响近年来,全球气候变暖成为了人们关注的焦点。

随着人类活动的不断推进,土地利用也发生了较大的变化,这对碳循环与气候变暖产生了深远的影响。

本文将探讨土地利用变化对碳循环与气候变暖的影响,并分析其潜在的解决方案。

首先,土地利用变化导致碳循环失衡。

随着城市化进程的加速,大量土地被开发用于建设城市和工业园区,而这些区域大多是由森林或其他植被覆盖的土地转变而来的。

森林是一个重要的碳吸收和储存库,它可以通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气。

而当森林被砍伐或被用于其他用途时,释放的二氧化碳会导致碳循环紊乱,从而加剧气候变暖。

其次,农业活动对土地利用变化也起着重要作用。

随着人口的不断增长,对食物的需求也在增加。

为了满足粮食需求,大量土地被用于耕种,并使用了大量的化肥和农药。

这些农业活动不仅会导致土地的破坏,还会产生大量的甲烷气体和氧化亚氮排放,这两种气体都对气候变暖具有较强的温室效应。

另外,城市化过程中的土地利用变化也对碳循环与气候变暖产生着间接影响。

随着城市人口的增加,交通和工业的发展也带来了大量的温室气体排放。

此外,城市化还导致了大规模的建筑用地和水泥基础设施的建设,这些过程需要大量的能源消耗,进一步加剧了碳排放。

这些城市化带来的影响,间接加剧了气候变暖现象。

面对土地利用变化对碳循环与气候变暖的负面影响,我们需要采取一系列的措施来减轻其影响。

首先,应加强土地资源保护与管理,增加森林面积,保护原始森林和湿地等重要生态系统。

同时,推广可持续农业方式,减少化肥和农药的使用,提高土壤质量和农作物产量。

其次,应加大对清洁能源和低碳技术的研发和应用,减少城市化过程中的能源消耗和碳排放。

此外,应加强气候变化监测和研究工作,提高对气候变暖的预测和应对能力。

综上所述,土地利用变化对碳循环与气候变暖产生着重要的影响。

人类活动引起的土地利用变化导致碳循环失衡,进而加剧了气候变暖现象。

为了减轻其影响,我们应加强土地资源保护与管理,推广可持续农业方式,减少能源消耗和碳排放,并加强气候变化监测与研究。

植被变化与碳循环

植被变化与碳循环

植被变化与碳循环植被是地球上最重要的生态要素之一,对全球碳循环起着至关重要的作用。

植被通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,并释放氧气。

同时,植物从土壤中吸收和储存碳,将其转化为生物质,从而在生态系统中调节碳循环过程。

然而,随着全球气候变化的加剧,植被的分布、物种组成和生理特征都发生了一系列的变化,进而影响了碳循环的平衡。

首先,气候变化对植被的影响是显而易见的。

全球气温的升高导致冰川融化、海平面上升、极端天气事件增多等现象,这进一步加剧了植被的胁迫。

一些高山地区的植被面临着逐渐消失的威胁,而热带雨林等地区则面临干旱和降雨不均的问题。

这些极端气候事件影响了植物的生长和繁殖,导致生态系统中碳储量的减少。

其次,人类活动也对植被变化和碳循环产生了深远影响。

过度的森林砍伐和土地开垦导致了大面积的植被破坏,林地转化为农田或城市化地区。

这些变化不仅减少了植物的数量和多样性,还削弱了植物对碳的吸收和存储能力。

此外,农业的发展也带来了增加的温室气体排放,进一步加剧了气候变化的速度和幅度。

另外,植被变化还会引发一系列的生态反馈。

例如,全球气温升高导致冰川融化,释放了大量的淡水入海,进而影响了海洋生态系统中的植物生长。

这些植物在海水中进行光合作用,吸收二氧化碳,促进碳的储存。

然而,水温升高和海洋酸化的问题影响了这些植物的生长和存活能力,进而导致碳循环的紊乱。

对于植被变化与碳循环的管理和调控,需要综合运用生态学和气候学的知识,制定相应的政策和行动。

首先,保护和恢复生态系统的完整性和多样性至关重要。

通过减少森林砍伐、恢复退化土地和保护自然保护区,可以增加植被覆盖率,提高碳吸收和储存能力。

其次,减缓气候变化是关键措施之一。

通过降低温室气体排放,遏制全球气温的升高,可以减少植被面临的压力,维持生态系统的稳定。

此外,开展科学研究和技术创新也是解决植被变化与碳循环问题的重要途径之一。

利用遥感技术和大数据分析,可以实时监测植被覆盖变化和生态系统的健康状况,为决策者提供科学依据。

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地 球 与 环 境2004年第32卷第1期
 90
E ARTH ADN E NVIRONME NT
v ol.32,N o.1,2004收稿日期:2003207207;修回日期:2004203202
基金项目:国家自然科学基金(30069005、40372116);国土资源部2000
年重点科技项目(2000208);石林科学基金项目(200002)
第一作者简介:曹建华(1963—
),男,研究员,主要从事生物岩溶和岩溶生态系统研究。

文章编号:167229250(2004)0120090207不同植被下土壤碳转移对岩溶动力
系统中碳循环的影响
曹建华1,袁道先1,潘根兴2,姜光辉1
(1.中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;
2.南京农业大学资环学院,江苏南京210095)
摘 要:土壤是陆地生物生长、发育、繁殖的最佳场所,也是岩溶发育最为活跃的部位。

土壤~岩石(土箱)、草本植物(麦冬)-土壤-岩石(草箱)、木本植物(黄杨)-土壤-岩石(树箱)体系中碳循环的模拟试验显示,黄杨具有较大的树冠可截获更多的降雨,根系的呼吸作用、分泌作用和土壤微生物活力的提高,使土壤环境中C O 2浓度提高,树箱比土箱、草箱分别提高148.08%、75.01%,而土壤呼吸排放C O 2的量则分别提高175.75%、171.14%;随水排泄的无机碳浓度分别提高77.78%、72.49%,排泄的总量分别提高166.49%、153.81%。

碳循环强度的增加,使土下碳酸盐岩的侵蚀能力加强,树箱比土箱提高2.84倍、比草箱提高1.36倍。

关键词:土壤碳转移;岩溶发育;生物作用;模拟试验
中图分类号:X 142 文献标识码
:A
第1期 曹建华等:不同植被下土壤碳转移对岩溶动力系统中碳循环的影响91
 92 地 球 与 环 境2004年
第1期 曹建华等:不同植被下土壤碳转移对岩溶动力系统中碳循环的影响93
 94 地 球 与 环 境2004年
第1期 曹建华等:不同植被下土壤碳转移对岩溶动力系统中碳循环的影响95
 96 地 球 与 环 境2004年
INFL UENCE OF SOI L CARBON TRANSFER UN DER DIFFERENT VEGETATIONS ON CARBON CYCL E OF KARST DY NAMICS SYSTEM
C AO Jian-hua1,Y UAN Dao-xian1,PAN G en-xing2,J I ANG G uang-hui1
(1.K ey Laboratory of K arst Dynamics,K arst Institute of G eology,Chinese Academy of
G eological Sciences,the M inistry of Land and Res ources,G uilin541004,China;
2.C ollege of Environment and Res ources,Nanjing Agricultural University,Nanjing210095,China)
Abstract
S oil is the m ost im portant medium for terrestrial organisms to grow,develop and reproduce,and als o is an active medium of karstification. S imulation experiment inv olving s oil-limestone(S L),herb(Liriope spicata)-s oil-limestone(HS L)and arbor(Buxus sinia)-s oil-lime2 stone(AS L)was carried out.The results showed that the AS L system can get m ore rainwater due to its large crown,and the rich root-system of Buxus sinia results in stronger root respiration and s oil microorganic activity.Therefore,com pared with that of the S L and HS L,the s oil C O2 concentrations of AS L increase by148.08%and75.01%and the C O2flux through s oil respiration of AS L increases by175.75%and171. 14%.Meanwhile,the HC O3-concentrations in discharged water of AS L increase by77.78%and72.49%,the HC O3-flux increases by 166.49%and153.81%.With increasing s oil carbon cycling,the diss olution of carbonate rocks under s oil will be speeded up.The rate of carbonate rock diss olution under s oil of AS L is2.84times and1.36times higher than that of AS and HS L.
K ey w ords:trans fer of s oil carbon;karst processes;hiological activity;simulation experiment。

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