内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素_李龙

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《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，土壤有机碳的动态变化及其影响因素已成为当前环境科学研究的热点问题。

内蒙古作为我国重要的草原区，其土壤有机碳的储量和分布状况对于区域乃至全球的气候变化具有重要影响。

因此，本文以内蒙古草原为研究对象，探讨其土壤有机碳的空间变化及其驱动因子，以期为草原生态保护和可持续发展提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取内蒙古自治区的典型草原区作为研究对象，包括锡林郭勒盟、赤峰市、乌兰察布市等地。

2. 研究方法（1）土壤采样：在研究区域内设置采样点，采集0-20cm的土壤样品，进行有机碳含量的测定。

（2）空间分析：利用地理信息系统（GIS）对土壤有机碳含量进行空间分析，探讨其空间分布特征。

（3）驱动因子分析：通过收集气候、植被、土地利用等数据，分析土壤有机碳变化的驱动因子。

三、土壤有机碳的空间变化1. 空间分布特征通过对内蒙古草原土壤有机碳含量的空间分析，发现其整体呈现北高南低的趋势，且在草原的不同类型区域之间也存在差异。

其中，典型草原区土壤有机碳含量较高，而沙漠化草原区则较低。

2. 空间变化趋势通过对多年土壤有机碳含量的对比分析，发现内蒙古草原土壤有机碳含量呈现出逐年下降的趋势。

其中，北部地区下降速度较快，南部地区相对较慢。

四、驱动因子分析1. 气候因素气候因素是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

研究表明，降水量和温度的升高有助于土壤有机碳的分解和释放，从而影响其含量。

在内蒙古草原地区，由于近年来气候暖干化趋势明显，导致草原生态系统失衡，土壤有机碳含量下降。

2. 植被因素植被是维持土壤有机碳含量的关键因素之一。

内蒙古草原地区的植被类型和分布状况直接影响着土壤有机碳的储量和分布。

随着人类活动的不断加剧，草原植被遭受破坏和退化，导致土壤有机碳含量下降。

3. 土地利用方式土地利用方式也是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

内蒙古自治区土壤有机碳库储量及分布特征

内蒙古自治区土壤有机碳库储量及分布特征傅野思;夏学齐;杨忠芳;李娟【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2012(026)005【摘要】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.%Based on 461 soil profiles from various data sources of Inner Mongolia, the soil organic carbon density (SOCD) and reserves (SOCR) of 0 -20 cm and the whole profile in Inner Mongolia are estimated. The spatial distribution of SOCD was mapped within ArcGIS and the factors affecting SOCR and its distribution were discussed. It was found that the soil organic carbon density in 0 - 20 cm of Inner Mongolia is between 0. 63 and 15. 93 kg-m~ , and the average is 3. 68 kg·m-2. Whereas the carbon density of the whole profile is between 0. 22 -68. 77 kg·m-2 and the average is 10. 35 kg·m-2. There are differences among the soil types for this value. And the SOCR in 0 - 20 cm of Inner Mongolia are 4.10 Pg. Meanwhile, SOCR of the whole profile are 10. 79 Pg. SOCD iscontrolled by various geographical factors such as temperature, precipitation, vegetation and land use type etc. Estimation result showed that when mean annual temperatures rise by IX, , the release of soil organic carbon in Inner Mongolia region is about 0. 91 Pg.【总页数】10页(P886-895)【作者】傅野思;夏学齐;杨忠芳;李娟【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】X142;P595【相关文献】1.江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征 [J], 袁芳;赵小敏;乐丽红;贾学铭2.甘肃省兰州—白银地区土壤有机碳库储量估算与空间分布特征 [J], 刘文辉;李春亮;吴永强3.湖南省森林土壤有机碳密度及碳库储量动态 [J], 李斌;方晰;李岩;项文化;田大伦;谌小勇;闫文德;邓东华4.长白山两种森林类型土壤有机碳库及其剖面分布特征 [J], 李斯雯;赵华晨;高菲;高雷;王明哲;崔晓阳5.珠三角核心区农田耕层土壤有机碳库储量时空变化特征及其影响因素识别 [J], 任向宁;董玉祥;王秋香因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素_李龙

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素*李龙姚云峰＊＊秦富仓（内蒙古农业大学生态环境学院，呼和浩特010018）摘要选择内蒙古赤峰市敖汉旗内水平梯田为研究对象，对不同水平梯田进行采样，分析了梯田土壤有机碳含量的垂直分布特征，以及地形因子和人类活动对其影响。

结果表明：研究区梯田1m 深土壤剖面有机碳含量在0．87 10．25g ·kg －1，平均含量为5．91g ·kg －1。

不同土层间有机碳含量存在明显差异，有机碳含量随着土壤深度的增加而降低；表层土壤有机碳平均碳含量为7．54g ·kg －1，分别是中层和底层土壤有机碳含量的1．32倍和1．67倍。

各层土壤有机碳含量随坡位的变化均表现为上坡位＜中坡位＜下坡位；不同坡向上土壤有机碳平均含量表现为阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡，且坡位和坡向对土壤有机碳的影响均存在显著差异（P ＜0．05）。

人为因素对梯田土壤有机碳含量的影响主要体现在不同的耕作制度和管护措施上，秸秆还田、免耕等措施有助于提高土壤有机碳含量。

关键词梯田；土壤有机碳；分布特征；影响因素中图分类号S153．62文献标识码A 文章编号1000－4890（2014）11－2930－06Distribution and affecting factors of soil organic carbon of terraced fields in Chifeng ，In-ner Mongolia．LI Long ，YAO Yun-feng ＊＊，QIN Fu-cang （College of Ecology and Environ-mental Science ，Inner Mongolia Agricultural University ，Hohhot 010018，China ）．Chinese Journal of Ecology ，2014，33（11）：2930－2935．Abstract ：A study was conducted to analyze the distribution of soil organic carbon of terraced fields and the effects of topographic factors and human activities in Aohan ，Chifeng ，Inner Mon-golia．The results showed that the soil organic carbon content was the range of 0．87－10．25g ·kg －1within 1m depth of terraced area and averaged at 5．91g ·kg －1．There were significant differences in soil organic carbon content among different layers ；the organic carbon content de-creased with increasing the soil depth．The average content of soil organic carbon was 7．54g ·kg －1in surface layer （0－20cm ），being 1．32times and 1．67times of that in the middle （20－60cm ）and bottom （60－100cm ）layers ，respectively．The effects of slope position on soil or-ganic carbon were in order of upper slope ＜middle slope ＜lower slope ，and the effects of slope direction were in order of shady slope ＞semi-shady slope ＞semi-sunny slope ＞sunny slope．Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were mainly embodied in the different cultivation and management measures ；straw returning and no-till methods helpedimprove soil organic carbon content．Key words ：terraced fields ；soil organic carbon ；distribution characteristics ；affecting factors．*内蒙古应用研究与开发计划项目（20110732）资助。

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言在全球气候变化背景下，土壤有机碳的存储与动态变化研究已经成为国际上关注的重要议题。

我国作为农业大国，拥有众多具有特色的地理环境和土壤类型。

本文着重以内蒙古草原地区为例，针对该地区的土壤有机碳的空间变化进行研究，分析其变化背后的驱动因子，为未来气候与土地资源管理提供理论支持与科学依据。

二、研究区域与数据本研究以内蒙古草原为主要研究区域，利用该地区的土壤样本数据，包括有机碳含量、土壤类型、植被覆盖情况等，并借助地理信息系统（GIS）进行空间分析。

此外，本研究还结合了气象数据和土地利用数据等，对研究区域的土壤有机碳进行综合分析。

三、土壤有机碳空间变化分析通过对内蒙古草原的土壤样本数据进行统计分析，发现该地区土壤有机碳含量在空间分布上存在显著差异。

其中，草原腹地的有机碳含量较高，而边缘地区则相对较低。

进一步的空间分析表明，这种空间分布差异与地形、气候、植被等因素密切相关。

四、驱动因子分析（一）自然因素1. 地形地貌：地形地貌对土壤有机碳的分布具有重要影响。

在内蒙古草原地区，地势平坦、排水良好的地区土壤有机碳含量较高。

而山区、丘陵等地区由于地形复杂，土壤侵蚀严重，导致有机碳含量较低。

2. 气候条件：气候条件对土壤有机碳的积累和分解具有重要影响。

内蒙古草原地区的气候条件以干旱和半干旱为主，这种气候条件有利于有机碳的积累。

然而，气候变化（如气温升高、降水减少等）可能会对土壤有机碳的分布和积累产生影响。

3. 植被覆盖：植被是土壤有机碳的主要来源之一。

内蒙古草原地区的植被类型和覆盖度对土壤有机碳的分布具有重要影响。

植被覆盖度高、生物量大的地区，土壤有机碳含量较高。

（二）人为因素1. 土地利用方式：土地利用方式的改变会对土壤有机碳的分布产生影响。

过度开垦、过度放牧等不合理的土地利用方式会导致土壤侵蚀加剧，从而降低土壤有机碳含量。

而实施退耕还草、草畜平衡等措施则有助于提高土壤有机碳含量。

《2024年内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响》范文

《内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响》篇一摘要：本文旨在研究内蒙古典型草原植被退化过程中，土壤有机碳组分及其稳定性的变化规律。

通过对退化草原的实地考察与实验室分析，揭示了植被退化对土壤有机碳组分及稳定性的影响机制，为草原生态保护与恢复提供科学依据。

一、引言内蒙古作为我国重要的草原区，其生态环境对于维护区域生态平衡具有举足轻重的地位。

然而，近年来由于过度放牧、人为破坏等因素，草原植被出现退化现象，导致土壤质量下降，生态平衡被打破。

土壤有机碳作为衡量土壤质量的重要指标之一，其组分及稳定性受到植被退化的影响。

因此，研究内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响具有重要意义。

二、研究方法本研究选取内蒙古典型草原区作为研究对象，通过实地考察与实验室分析相结合的方法，对退化草原的土壤样品进行采集与分析。

首先，对研究区域进行植被退化程度的划分；其次，采集不同退化程度下的土壤样品；最后，通过实验室分析，测定土壤有机碳组分及其稳定性指标。

三、结果与分析1. 土壤有机碳组分变化研究结果显示，随着草原植被退化的加剧，土壤有机碳组分发生明显变化。

其中，活性有机碳组分（如易氧化有机碳）在退化过程中显著降低，而稳定性较高的有机碳组分（如土壤腐殖质）则呈现先增后减的趋势。

这表明，植被退化对土壤有机碳的活性组分和稳定性组分均产生了一定的影响。

2. 土壤有机碳稳定性变化在植被退化的过程中，土壤有机碳的稳定性呈现出先增强后减弱的趋势。

这主要是由于在草原退化的初期，土壤中的有机质含量相对较高，有利于形成较为稳定的团聚体结构，从而提高了土壤有机碳的稳定性。

然而，随着退化的进一步加剧，土壤有机质的含量逐渐降低，导致土壤结构的稳定性减弱，进而影响土壤有机碳的稳定性。

四、影响机制植被退化导致土壤暴露在外部环境之中，受到风蚀、水蚀等自然因素的侵扰，使得土壤中的有机质流失加剧。

同时，过度放牧等人为活动使得土壤受到压实和践踏，进一步破坏了土壤结构，导致土壤有机碳的活性组分和稳定性组分均受到影响。

赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素

第３９卷第１期２０１９年１月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．１Ｊａｎ．，２０１９基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（４１８０７０７９）收稿日期：２０１７⁃１０⁃０８；㊀㊀网络出版日期：２０１８⁃０９⁃２６∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｌｏｎｇｄｈｒ＠１２６．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１７１００８１７７９李龙，秦富仓，姜丽娜，姚雪玲．赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素．生态学报，２０１９，３９（１）：３４５⁃３５４．ＬｉＬ，ＱｉｎＦＣ，ＪｉａｎｇＬＮ，ＹａｏＸＬ．ＶｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｉｎＡａｏｈａｎ，Ｃｈｉｆｅｎｇ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（１）：３４５⁃３５４．赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素李㊀龙１，∗，秦富仓１，姜丽娜２，姚雪玲３１内蒙古农业大学，沙漠治理学院，呼和浩特㊀０１００１１２中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京㊀１０００９１３中国林业科学研究院林业荒漠化研究所，北京㊀１０００９１摘要：选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究对象，运用广义相加模型分析敖汉旗０１００ｃｍ深度土壤有机碳含量的空间变异特征，分析影响土壤有机碳空间变异的主导因素㊂结果表明，０１００ｃｍ深度土壤有机碳含量的变化范围为０．２３２０．７１ｇ／ｋｇ，且随着土壤深度的增加有机碳含量逐渐降低㊂广义相加模型可以较为准确地解释土壤有机碳含量与环境因素之间的关系㊂植被因素的变化是影响表层土壤有机碳含量最重要的因素；在深层土壤中，含水率的变化是影响有机碳含量的主要因素㊂影响土壤有机碳空间变异的主导因素随着土壤深度的变化也表现出较大的差异㊂关键词：土壤有机碳；土壤深度；广义相加模型（ＧＡＭ）；半干旱区ＶｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｉｎＡａｏｈａｎ，ＣｈｉｆｅｎｇＬＩＬｏｎｇ１，∗，ＱＩＮＦｕｃａｎｇ１，ＪＩＡＮＧＬｉｎａ２，ＹＡＯＸｕｅｌｉｎｇ３１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＤｅｓｅｒｔＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００１１，Ｃｈｉｎａ２ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ３ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａｓｏｉｌｓｕｒｖｅｙｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎＡｏｈａｎＣｏｕｎｔｙｉｎＣｈｉｆｅｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ．Ａｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄａｄｄｉｔｉｖｅｍｏｄｅｌ（ＧＡＭ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｔｅｎｔ（ＳＯＣ）ｉｎｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓｏｆ０１００ｃｍ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＳＯＣｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ０．２３ｔｏ２０．７１ｇ／ｋｇｉｎ０１００ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ．ＴｈｅＧＡＭｆｉｔｔｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＳＯＣａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｗｅｌｌ．Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｏｉｌｄｅｐｔｈ，ＳＯＣａｌｓｏｖａｒｉｅｄ．ＶｅｇｅｔａｔｉｏｎｗａｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇＳＯＣｉｎｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌ；ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｗａｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇＳＯＣｉｎｄｅｅｐｅｒｓｏｉｌ．Ｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｌｓｏｓｈｏｗｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｏｉｌｄｅｐｔｈ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ；ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ；ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＡｄｄｉｔｉｖｅＭｏｄｅｌ（ＧＡＭ）；ｓｅｍｉ⁃ａｒｉｄｚｏｎｅ在全球气候变化的大背景下，土壤碳库作为陆地生态系统的最大碳库，其碳储量及影响因素都是人们关注的焦点［１］㊂土壤碳库在维持陆地生态系统的碳平衡发挥着十分重要的作用，土壤碳库的微小变动都将对６４３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀整个陆地生态系统碳库产生巨大的影响［２］㊂土壤有机碳作为土壤碳库中重要组成部分之一，其性质十分活跃，是陆地生态系统碳平衡的重要参与者，土壤有机碳具有明显的空间变异性，受自然环境和人为活动的影响，各种外界环境因素和土壤的内部属性都直接或间接地对土壤有机碳的空间分布格局产生着重要影响㊂陆地生态系统碳循环中，海拔㊁坡度㊁坡向等地形因素通过改变局部地区的水热条件，使得不同地区土壤有机碳的累积和分解速率受到显著影响，从而使土壤有机碳空间分布格局随着地形的变化呈现出明显的差异分布［３］；也有研究发现，土壤自身的理化性质和地表植被分布特征是影响土壤有机碳空间变异的最直接驱动因素，土壤自身组成和结构上的差异是决定着土壤有机碳的分布特征的最直接原因［４⁃５］㊂然而，多种因素的综合作用下，单一因素往往无法较为准确地揭示土壤有机碳变异的本质原因，由于土壤有机碳空间分布特征同时受到多种因素的共同作用，线性和非线性关系常常同时存在于土壤有机碳与其影响因子之间［６］㊂这也为准确衡量土壤有机碳的空间分布及其影响因素带来更大的难度㊂与此同时，目前关于土壤有机碳含量及其影响因素的研究多集中在对表层土壤的研究，而深层土壤有机碳的研究往往受到取样难度较大的影响，不同环境因子与深层土壤有机碳间的相互关系一直少有研究［７］㊂然而，在深层土壤中有机碳的储量十分丰富，Ｊｏｂｂáｇｙ和Ｊａｃｋｓｏｎ［８］研究指出，２０ｃｍ深度以下的土壤碳储量约占土壤碳库碳储量的５９％，深层土壤有机碳储量及其垂直分布特征是科学估算评价区域碳汇能力所不可忽略的因素㊂随着土壤深度的增加，土壤有机碳含量的垂直分布表现出较为显著的差异，不同深度上影响其垂直分布的主导因素也表现出较大的空间异质性［９］㊂因此，以内蒙古赤峰市敖汉旗为研究区，逐层分析０１００ｃｍ土壤深度内有机碳的空间分布特征，基于广义相加模型综合分析土壤㊁植被及地形因素对土壤有机碳含量的影响，旨在探索影响土壤有机碳空间变异的主要驱动因素，为研究区土地资源的合理利用提供参考㊂１㊀材料与方法１．１㊀研究区概况研究区位于内蒙古赤峰市东南部的敖汉旗（４１ʎ４２ᶄ ４２ʎ０２ᶄＮ㊁１１９ʎ３０ᶄ １２０ʎ５４ᶄＥ），研究区地势呈现南高北低的特征，且地形多变，研究区面积约８３００ｋｍ２，海拔在３００１２５０ｍ之间；年降水量在３１０４６０ｍｍ之间，降水自南向北递减；年蒸发量２０００２６００ｍｍ，年平均气温为６ħ，冬季寒冷干燥，夏季温热且降雨集中，属于温带半干旱大陆性气候㊂敖汉旗地处欧亚干草原区，地带性植被以疏林草原为主，受区域水热条件和地形等因素的影响，自然植被分布具有较明显的南北差异，从南到北呈现出由森林和森林草原逐渐向干草原过渡的规律，同时受生境条件的影响，有沙生植被以及灌丛植被分布［９］㊂全旗主要分布有４个土类，南部山地主要为棕壤和褐土，中部黄土丘陵及黄土漫岗主要为栗钙土，北部沙地主要为风沙土，以流动㊁半流动㊁固定沙地和覆沙地为主；敖汉旗土地利用类型多样属于农牧交错地带，是以农为主，农牧林结合的经济类型区㊂１．２㊀研究方法１．２．１㊀样地选取研究于２０１４年８月进行野外样品采集，研究采用样线法进行取样，沿研究区东北向西南方向布设６条样线，相邻样线间隔１５ｋｍ，每条样线上等距离布设５ｋｍˑ５ｋｍ的正方形采样区，相邻两样区间隔１３ｋｍ㊂采用人为选择典型样地法，充分考虑每个样区内自然特征，在样区内布设３５个典型样地，共选取１８２个样地（图１，表１）㊂确定样地后，于每块样地内按Ｓ形布设４个样点，相邻两样点间隔３５ｍ，于样点处挖掘标准土壤剖面，按照０２０，２０４０，４０６０，６０８０，８０１００ｃｍ划分５层，由下至上分层取样，每层取３个重复，按四分法去除多余土样及砾石㊁植物体等杂质，装入无菌袋带回实验室晾晒㊁研磨㊁过筛待测［９］㊂研究采用重铬酸钾氧化法测定土壤有机碳含量，土壤容重采用常规的环刀法测定，土壤含水率采用烘箱１０５ħ烘干至恒重法测定㊂土壤机械组成采用Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００激光粒度分析仪测定，按不同土壤粒径划分为图１㊀采样点及土壤分布图Ｆｉｇ．１㊀Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓａｎｄｓｏｉｌｔｙｐｅｓ粘粒（＜０．００２ｍｍ）㊁粉粒（０．０５０．００２ｍｍ）和砂粒（２０．０５ｍｍ）［１０］㊂１．２．２㊀数据分析方法广义相加模型是通过联结函数建立响因变量的数学期望与自变量的一个光滑函数的关系模型［１１］㊂广义相加模型最主要的特征是其模型不需要建立自变量与因变量之间函数假设和具体函数关系，其可以通过自变量和因变量之间的连接函数构建数学关系㊂模型能够根据不同的自变量与因变量间的函数关系，拟合出不同的预测模型，光滑函数曲线和线性模型能够同时存在于模型中［１２］㊂其数学表达式为：ｇＥＹ()()＝α＋ｓ１（Ｘ１ｉ）＋ｓ２（Ｘ２ｉ）＋ｓｐ（Ｘｐｉ）（１）式中，ｇ为链接函数，Ｅ（Ｙ）为响应变量的数学期望值，α为常数截距项，Ｓｐ为解释变量关系的非参数函数，Ｘｐｉ为预测变量［１３］㊂本研究采用交叉验证法来检验模型拟合精度评价模型的预测能力，交叉验证法通过比较实测值与估计值，综合评价拟合误差，选取平均偏差（ＭＢＥ）㊁平均绝对误差（ＭＡＥ）和均方根误差（ＲＭＳＥ）来评价模型的拟合精度㊂ＭＢＥ＝Ｎ－１ðＮｉ＝１（Ｐｉ－Ｏｉ）（２）ＭＡＥ＝Ｎ－１ðＮｉ＝１Ｐｉ－Ｏｉ（３）ＲＭＳＥ＝１ＮðΝｉ＝１Ｐｉ－Ｏｉ()２（４）式中，Ｎ代表观测值的数量，Ｐ代表预测值，Ｏ代表观测值㊂模型中ＭＢＥ越接近于０，表明模型的拟合残差处于稳定分布；ＭＡＥ值和ＲＭＳＥ值越小分别表明模型在全部范围和局部范围内具有最准确的估计㊂应用经典统计学方法对研究区土壤有机碳含量进行统计分析，应用方差分析解释各环境因素对土壤有机碳影响的显著程度㊂研究中全部的数据分析均在Ｒ３．０．１软件下完成［１４］㊂表１㊀研究区年采样点属性分布表Ｔａｂｌｅ１㊀Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｓｔｕｄｙａｒｅａ坡度／（ʎ）Ｓｌｏｐｅ样地数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐｌｏｔｓ海拔／ｍＥｌｅｖａｔｉｏｎ样地数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐｌｏｔｓ土壤类型Ｓｏｉｌｔｙｐｅｓ样地数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐｌｏｔｓ土地利用类型Ｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓ样地数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐｌｏｔｓ＜５８１＜５００３２风沙土４５农地８９５１０３７５００７００４３栗钙土６４林地４６１０１５２２７００９００５４褐土４０草地４７１５２０２１９００１１００３８棕壤３３２０２５１２＞１１００１５＞２５９２㊀结果与分析２．１㊀土壤有机碳含量的描述性统计分析㊀㊀对研究区１８２个样点的土壤有机碳含量实测数据进行统计分析（表２），在０１００ｃｍ深度的土壤剖面７４３㊀１期㊀㊀㊀李龙㊀等：赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素㊀内，土壤有机碳含量的总体变化范围在０．２３２０．７１ｇ／ｋｇ之间；从垂直分布上看，各土壤深度内有机碳的平均含量变化范围在４．４７７．４９ｇ／ｋｇ之间，随着土壤深度的递增有机碳含量逐渐降低，表层土壤（０２０ｃｍ）深度每下降２０ｃｍ，土壤有机碳平均含量分别降低１２．５５％㊁１３．７４％㊁７．７９％和１４．２０％㊂根据全国第二次土壤普查养分分级系统，按照Ⅰ（＞４０ｇ／ｋｇ）㊁Ⅱ（３０４０ｇ／ｋｇ）㊁Ⅲ（２０３０ｇ／ｋｇ）㊁Ⅳ（１０２０ｇ／ｋｇ）㊁Ⅴ（６１０ｇ／ｋｇ）㊁Ⅵ（＜６ｇ／ｋｇ）将土壤有机质含量划分为６个等级［１５］㊂根据系数换算，土壤有机质（ＳＯＭ）＝土壤有机碳（ＳＯＣ）ˑ１．７２４，研究区土壤有机碳质含量总体处在一个较低的水平，４０ｃｍ以上深度内有机碳含量处在Ⅳ级，而４０ｃｍ以下的三层土壤有机碳含量均处在Ⅴ级㊂且又方差分析可知４０ｃｍ深度以上的土壤有机碳含量显著高于４０ｃｍ深度以下的其他３层土壤有机碳含量（Ｐ＜０．０５），而当土壤深度达到８０ｃｍ以下时，土壤有机碳含量的下降幅度最大为１４．２０％㊂究其原因，土壤有机碳的最主要补给来自于地表枯落物和动植物残体，表层土壤与外界的物质交换较深层土壤更为剧烈和频繁，加之在物质和能力的向下传递过程中，深层土壤在层层传递过程中有机质存留明显被削弱［１６］㊂各深度土壤有机碳含量的变异系数在４６．０２％５４．５９％之间，根据Ｎｉｅｌｓｅｎ和Ｂｏｕｍａ［１７］分级标准，表明各层有机碳的离散程度并未表现出明显差异，且处于中等分散水平㊂从土壤有机碳分布特征上看，各层土壤有机碳含量整体均呈现正向右偏态分布特征，其中０２０㊁４０６０ｃｍ和８０１００ｃｍ深度的土壤有机碳含量近似正态分布，而２０４０㊁６０８０ｃｍ土壤有机碳偏度值较大，呈现右偏的分布特征㊂表２㊀不同土层深度内土壤有机碳含量Ｔａｂｌｅ２㊀ＴｈｅＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ土层深度／ｃｍＳｏｉｌｄｅｐｔｈ土壤有机碳含量ＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔ／（ｇ／ｋｇ）最小值Ｍｉｎｉｍｕｍ平均值Ｍｅａｎ最大值Ｍａｘｉｍｕｍ标准差Ｓｔａｎｄ．Ｄｅｖ．变异系数／％Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎ偏度Ｓｋｅｗｎｅｓｓ峰度Ｋｕｒｔｏｓｉｓ０２０１．２３７．４９ａ１９．９５３．８０５０．７３０．１７２．０９２０４００．５３６．５５ａ２０．７１３．２０４８．８５１．１３２．５８４０６００．５７５．６５ｂ１３．８３２．６０４６．０２０．３０３．３３６０８００．２８５．２１ｂｃ１３．８９２．７１５２．０２１．７３３．５１８０１０００．２３４．４７ｃ１２．４０２．４４５４．５９０．１９２．６５㊀㊀表中标有相同字母的数据之间在Ｐ＜０．０５水平下无显著差异土壤和土地利用方式的差异显著影响着研究区土壤有机碳含量的空间分布，受土地利用方式的影响，土壤有机碳含量从高到低表现为：林地＞农地＞草地㊂其中，４０ｃｍ以上深度的土壤范围内，林地内有机碳含量明显高于农地和草地有机碳含量（Ｐ＜０．０５），其含量约为农地和草地有机碳含量的１．３倍㊂当土壤深度达到６０ｃｍ，农地和林地有机碳含量呈现较为显著的降低，这就导致了在４０６０ｃｍ土壤深度时，各土地利用类型下有机碳含量的差异并不显著㊂当土壤深度大于６０ｃｍ时，农地与草地有机碳含量出现显著的降低（Ｐ＜０．０５）㊂敖汉旗不同土壤类型下有机碳含量同样呈现出显著的差异，不同土壤类型下土壤有机碳含量有高到低均表现为：棕壤＞褐土＞栗钙土＞风沙土，其中，６０ｃｍ以下土壤深度范围内，棕壤土有机碳含量明显高于其他各土壤，而风沙土有机碳含量显著低于其他３种土壤有机他含量（Ｐ＜０．０５）㊂特别是在表层（０２０ｃｍ）棕壤土有机碳含量约为栗钙土与褐土有机碳含量的１．５倍，是风沙土的３倍㊂２．２㊀广义相加模型的构建采用广义相加模型拟合不同土壤深度上海拔㊁坡度㊁土壤容重㊁土壤含水率㊁ＮＤＶＩ以及土壤粘粒含量共６种影响因素与土壤有机碳含量函数关系，其数学表达式为：ｇ（Ｅ（Ｙ））＝α＋ｓ（海拔）＋ｓ（坡度）＋ｓ（土壤容重）＋ｓ（土壤含水率）＋ｓ（土壤粘粒含量）＋ｓ（ＮＤＶＩ）如表４所示，不同土层上的各拟合模型均在Ｐ＜０．００１水平下显著，决定系数Ｒ２在０．５４０．８１之间，表明所拟合的模型具有较高的精度，且对上层土壤的拟合明显优于下层㊂从模型的解释率反映出，拟合模型能够较好地解释各层土壤中有机碳含量的变异情况；０２０ｃｍ深度的土壤有机碳含量解释率最高，为８２．０％，８４３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀２０ｃｍ以下的各层土壤中，模型对土壤有机碳含量的解释率分别为７９．２％㊁７４．５％㊁６７．１％和５７．２％㊂表３㊀不同土壤与土地利用类型下土壤有机碳含量的分布特征Ｔａｂｌｅ３㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅａｎｄｓｏｉｌｔｙｐｅｓ土层深度／ｃｍＳｏｉｌｄｅｐｔｈ土地利用方式Ｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓ土壤类型Ｓｏｉｌｔｙｐｅｓ林地Ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ农地Ｆａｒｍｌａｎｄ草地Ｇｒａｓｓｌａｎｄ棕壤Ｂｒｏｗｎｅａｒｔｈ褐土Ｃｉｎｎａｍｏｎｓｏｉｌ栗钙土Ｃｈｅｓｔｎｕｔｓｏｉｌ风沙土Ａｅｏｌｉａｎｓａｎｄｙｓｏｉｌ㊀０２０８．８４ａ６．９８ｂ６．５３ｂ１２．８４ａ８．２５ｂ７．５９ｂ４．８８ｃ２０４０８．０５ａ６．６４ｂ５．９９ｂ８．５４ａ７．３９ｂ７．１１ｂ４．７ｃ４０６０５．７２ａ５．４２ａ５．３１ａ７．０４ａ５．９５ｂ５．８６ｂ４．６７ｃ６０８０５．４３ａ４．６１ｂ３．９２ｃ６．９６ａ５．６６ｂ５．１６ｂ４．５７ｂ８０１００４．７１ａ３．７４ｂ２．７７ｃ５．８ａ５．４１ａ４．３１ｂ４．１４ｂ㊀㊀表中同一土壤深度下，不同土地利用方式㊁土壤类型中标有相同字母的数据之间在Ｐ＜０．０５水平下无显著差异表４㊀不同土壤深度的模型拟合参数Ｔａｂｌｅ４㊀Ｔｈｅｍｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ土壤深度／ｃｍＳｏｉｌｄｅｐｔｈ估计值ＥｓｔｉｍａｔｅｄｖａｌｕｅｔＰ解释率ＩｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｒａｔｅＲ２（ａｄｊ）㊀０２０６．９６５０３５．７０＜０．００１８２．０％０．８１１２０４０６．３９４６２９．０８＜０．００１７９．２％０．７７４４０６０５．７８９７２５．９２＜０．００１７４．５％０．７２４６０８０４．９０３４１９．０３＜０．００１６７．１％０．６１９８０１００４．８７１７２１．１５＜０．００１５７．２％０．５４３从交叉验证对模型的检验结果分析（表５），验证结果表明模型拟合的平均偏差为０，表明各模型拟合的残差具有较为稳定的分布分布；同时模型拟合的标准误差在０．１８６７０．２５７６之间，均方根误差在１．１１２２．１５２之间，平均绝对误差在１．０２４１．９８７之间，各误差值均处在一个较低的范围，表明应用广义相加模型可以较为准确地反映土壤有机碳含量与各影响因子间的相互关系，模型具有较高的拟合精度㊂表５㊀不同土层上模型的交叉检验Ｔａｂｌｅ５㊀Ｔｈｅｃｒｏｓｓ⁃ｖａｌｉｄａｔｉｏｎｔｅｓｔｏｆｍｏｄｅｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ土壤深度／ｃｍＳｏｉｌｄｅｐｔｈ平均偏差Ａｖｅｒａｇｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ标准误差Ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ平均绝对误差Ｍｅａｎａｂｓｏｌｕｔｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ均方根误差Ｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ㊀０２０００．１８６７１．０２４１．２３２２０４０００．２５５９１．０９８１．１１２４０６０００．２６３７１．４３２１．５６１６０８０００．２５７６１．９１２２．１３３８０１００００．２４０３１．９８７２．１５２２．３㊀不同土层有机碳含量的广义相加模型０２０ｃｍ深度的模型拟合结果如图２所示，除土壤含水率外，土壤容重㊁坡度㊁海拔㊁粘粒含量㊁ＮＤＶＩ均与土壤有机碳呈非线性函数关系，土壤容重与ＮＤＶＩ对土壤有机碳含量存在显著影响，分别在Ｐ＜０．０５和Ｐ＜０．００１水平下与土壤有机碳含量呈现显著相关关系㊂当ＮＤＶＩ＜０．２时，ＮＤＶＩ与土壤有机碳含量并未表现出明显的相关性，当ＮＤＶＩ＞０．２后，ＮＤＶＩ与土壤有机碳含量表现为明显的正相关关系㊂土壤容重与土壤有机碳含量表现为二次函数关系，土壤有机碳含量与土壤容重整体表现为负相关关系，当土壤容重为１．６８ｋｇ／ｃｍ３时，土壤有机碳含量随着容重的增加有所回升㊂２０４０ｃｍ深度的模型拟合结果如图３所示，土壤含水率㊁坡度与土壤有机碳含量呈非线性函数关系，ＮＤＶＩ㊁土壤粘粒㊁土壤容重㊁海拔均与土壤有机碳呈现线性函数关系㊂海拔和ＮＤＶＩ均在Ｐ＜０．００１水平下显９４３㊀１期㊀㊀㊀李龙㊀等：赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素㊀图２㊀０２０ｃｍ深度土壤有机碳含量的广义相加模型Ｆｉｇ．２㊀ＴｈｅＧＡＭｍｏｄｅｌｆｏｒＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎ０２０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ图３㊀２０４０ｃｍ深度土壤有机碳含量的广义相加模型Ｆｉｇ．３㊀ＴｈｅＧＡＭｍｏｄｅｌｆｏｒＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎ２０４０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ著影响着土壤有机碳含量，并表现出极明显的正相关关系；土壤容重和土壤含水率分别在Ｐ＜０．０５和Ｐ＜０．１水平下对土壤有机碳含量有着显著的影响，二者总体均表现为负相关关系㊂４０６０ｃｍ深度的模型拟合结果如图４所示，ＮＤＶＩ㊁土壤含水率㊁海拔与土壤有机碳呈线性相关关系；土壤容重㊁土壤粘粒㊁坡度均与土壤有机碳呈非线性函数关系㊂坡度与海拔均在Ｐ＜０．１水平下显著影响着土壤有机碳含量㊂其中，土壤有机碳含量与海拔表现出明显的正相关关系；坡度与土壤有机碳含量间的关系呈现多次函数关系，当坡度低于１２ʎ时，土壤有机碳含量整体随着坡度的增加而升高，当坡度大于１２ʎ时，有机碳含量急速下降，并在坡度＞１７ʎ后，土壤有机碳含量出现小幅度的回升㊂６０８０ｃｍ深度的模型拟合结果如图５所示，土壤有机碳含量在Ｐ＜０．０５水平下与土壤含水率呈现的正相关性，土壤有机碳含量随着土壤含水率的升高而显著升高㊂在该深度的土壤深度内，其他环境因素对土壤有机碳含量的影响并未表现出显著的统计学意义㊂０５３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀图４㊀４０６０ｃｍ深度土壤有机碳含量的广义相加模型Ｆｉｇ．４㊀ＴｈｅＧＡＭｍｏｄｅｌｆｏｒＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎ４０６０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ图５㊀６０８０ｃｍ深度土壤有机碳含量的广义相加模型Ｆｉｇ．５㊀ＴｈｅＧＡＭｍｏｄｅｌｆｏｒＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎ６０８０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ８０１００ｃｍ深度的模型拟合结果如图６所示，土壤含水率和海拔分别在Ｐ＜０．００１水平和Ｐ＜０．１水平下显著影响着土壤有机碳含量㊂其中，土壤含水率对土壤有机碳的影响更为显著（Ｐ＜０．００１）的线性正相关性；当海拔高度＜６００ｍ时，土壤有机碳含量与海拔呈现正相关关系，而当海拔继续升高时，土壤有机碳含量与海拔的相关关系减弱㊂其他环境因素对土壤有机碳含量的影响并未表现出显著的统计学意义㊂３㊀讨论研究认为影响土壤有机碳空间变异的主导因素随着土壤深度的变化也相应发生着改变，不同深度的土层中影响土壤有机碳含量的主要因素也存在较大差异［１８⁃１９］㊂有研究表明不同深度的土壤对于外界环境温度和养分的敏感程度存在着较大差异［２０］；Ｌｉｕ等［２１］同样研究发现表层土壤对于气候变化的敏感程度要远远高于深层土壤㊂在县域尺度的研究中，气候和温度在研究区内相对均一，在该尺度上的植被㊁地形以及土壤水分等１５３㊀１期㊀㊀㊀李龙㊀等：赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素㊀图６㊀８０１００ｃｍ深度土壤有机碳含量的广义相加模型Ｆｉｇ．６㊀ＴｈｅＧＡＭｍｏｄｅｌｆｏｒＳＯＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎ８０１００ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ因素的差异就形成了影响土壤有机碳的关键因素㊂ＮＤＶＩ和土壤容重在０２０ｃｍ深度与土壤有机碳含量呈现出最显著的相关性㊂ＮＤＶＩ作为植被生长状态的重要表征指标，反映了在表层土壤中植被生长与土壤有机碳含量积极的正相关关系，特别是表层土壤枯落物的积累，是土壤吸收有机质的重要来源［２２］，而从空间分布格局上看，植被的地带性分布与表层土壤有机碳含量的空间分布也有着十分紧密的联系［２３］，地表植被覆盖和枯落物的积累形成对表层土壤的有效保护，极大程度地降低了侵蚀对表层土壤的破坏，特别是在０２０ｃｍ深度的土壤中得到了更明显的体现㊂就土壤容重而言，大量研究表明土壤容重和土壤有机碳含量呈现显著的负相关关系［２４⁃２５］㊂Ｑｕ等［２６］研究指出，土壤孔隙作为土壤水分和空气运输的通道，其直接影响着土壤微生物的活动和植被根系的分布，由于，表层土壤容重远低于深层土壤，其土壤疏松㊁孔隙丰富，这就为表层土壤的物质交换提供了便利条件和畅通的环境，因此土壤有机碳的累积㊁分解以及转化等过程能够在表层土壤中更加自如地进行㊂由此可见，表层土壤最直接地参与外界的物质能量交换，而且其自身同时具备畅通的传递通道，表层土壤的这一自然属性为土壤有机碳的累积和分解创造了十分良好的基础；这也是在ＮＤＶＩ与土壤容重的综合作用的结果，二者共同反映了表层土壤与外界环境之间的相互联系，工作形成影响表层土壤有机碳累积的主导因素㊂而在强烈的压实作用影响下，深层土壤通气性差，相对封闭的环境使得深层土壤感受外界的影响相对滞后，植被对土壤有机碳的补给在土壤层层传递过程中造成较大的消耗，这就导致了植被与土壤容重对土壤有机碳的影响深层土壤中相对较弱㊂除此之外，在表层土壤的大空隙㊁多植被覆盖的环境下，土壤微生物的数量和种类都远高于深层土壤，对动植物残体的分解速率较快，更容易形成腐殖质补充土壤有机质含量［２７］㊂表层土壤中充足的物质条件加上良好的通气环境为微生物的活动提供有利保障㊂而在相对封闭的深层土壤中，土壤紧实程度高，主要由异氧微生物为主，内部的环境不适于有机质的合成㊂当土壤深度达在２０６０ｃｍ范围内，海拔和坡度影响土壤有机碳含量的相对重要性开始逐渐提升㊂Ｙｅａｋｌｅｙ等［２８］的研究指出地形因素（海拔㊁坡度）是控制土壤水分梯度的关键因子，其主要通过影响土壤侵蚀强度和局部水热条件等因素改变着有机碳的积累和分解速率㊂在本研究区０１００ｃｍ的各土壤深度内海拔与土壤有机碳总体成单调递增变化趋势，并形成了相对稳定影响，一方面海拔的升高影响日照强度㊁降雨和气温等因素，高海拔地区的降雨量偏高，有利于植物生物量的累积，同时高海拔的低温环境又能抑制土壤微生物对有机碳的分解，这些都促进了土壤有机碳含量的增加；另一方面，在研究区内海拔的分布与土壤和植被的分布形成了明显的垂直地带性，敖汉旗内海拔呈现南高北低的分布特征，而随着海拔的变化，土壤和植被的空间２５３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀分布差异也十分明显，研究区的土壤类型由南到北依次为棕壤㊁褐土㊁栗钙土㊁风沙土的分布特征，植被由南到北呈现森林㊁旱生草本㊁沙地植被的特征，同时，年降雨量也表现为从南到北递减的分布规律，这些环境要素均与海拔的南高北低的分布特征存在着较为统一的规律，因此在各种综合作用下，土壤有机碳含量也呈现出南高北低的分布特征㊂就研究区坡度而言，呈现北部相对平缓，中南山区较为陡峭总体特征㊂从植被与土壤的分布来看，研究区北部为风沙土区，植被盖度极低，恶劣的自然条件对土壤有机碳的积累形成阻碍；而研究区南部，土壤类型主要是棕壤土，植被茂密，有机碳在这一地区十分丰富㊂因此，即便研究区南部的陡坡分布较多，土壤和植被等多因素的综合作用下，坡度与土壤有机碳的含量呈现出不稳定的多次函数关系㊂土壤含水率受到土壤深度的明显影响，表层土壤由于长期受到降雨㊁蒸发㊁侵蚀等因素的影响，表层土壤水分含量吸收和蒸散都十分强烈且频繁㊂这也直接导致了表层的土壤水分和有机碳含量之间很难建立起相对稳定的关系㊂牛海等［２９］发现土壤表层（０１０ｃｍ）受到土壤侵蚀等外界干扰最明显，由于破面水分冲刷的影响，土壤养分与水分含量的变化波动较大，因此表层土壤被定义为土壤水分养分的活跃层；次活跃层（２０６０ｃｍ）和相对稳定层（１００ｃｍ）中土壤水分和土壤养分的相关性较为稳定，深层土壤环境相对封闭，所以土壤深度到达６０ｃｍ以下时，土壤水分和土壤有机碳更容易建立起稳定的关系㊂深层土壤内水分是保障植物根系垂直延展的重要因素，与植物根系在土壤中的延展长度密切相关㊂匡文浓等［３０］研究也明确提出土壤有机碳垂直分布格局主要受到群落优势种根系分布的影响，尤其在根系发达的荒漠植被上表现的更加明显㊂王凯等［３１］研究也表明植物根际土有机碳含量明显高于非根际土，根系是深层土壤有机碳含量的主要来自，而深层土壤中土壤水分含量与植物根系的反馈作用的是影响土壤有机碳累积的关键因子㊂４㊀结论研究区土壤有机碳含量的变化范围在０．２３２０．７１ｇ／ｋｇ之间，且随着土壤深度的增加有机碳含量逐渐降低㊂受土地利用方式和土壤类型的影响，各土壤深度土壤有机碳含量有高到低分别表现为：林地＞农地＞草地，棕壤＞褐土＞栗钙土＞风沙土的分布特征㊂影响土壤有机碳空间变异的主导因素随着土壤深度的变化而存在明显差异㊂０２０ｃｍ深度的土壤中，植被因素和土壤容重的变化是影响土壤有机碳含量最重要的因素；随着土壤深度地增加，在中层土壤中（２０６０ｃｍ），地形因素（坡度和海拔）对土壤有机碳含量的累积的影响逐渐增强；在６０１００ｃｍ深度的土壤中，土壤含水率的变化是影响土壤有机碳含量最重要的因素㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀ＰｏｓｔＷＭ，ＥｍａｎｕｅｌＷＲ，ＺｉｎｋｅＰＪ，ＳｔａｎｇｅｎｂｅｒｇｅｒＡＧ．Ｓｏｉｌｃａｒｂｏｎｐｏｏｌｓａｎｄｗｏｒｌｄｌｉｆｅｚｏｎｅｓ．Ｎａｔｕｒｅ，１９８２，２９８（５８７０）：１５６⁃１５９．［２］㊀ＢｏｈｎＨＬ．Ｅｓｔｉｍａｔｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｉｎｗｏｒｌｄｓｏｉｌｓ：ＩＩ．ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａＪｏｕｒｎａｌ，１９８２，４６（５）：１１１８⁃１１１９．［３］㊀孙文义，郭胜利．黄土丘陵沟壑区小流域土壤有机碳空间分布及其影响因素．生态学报，２０１１，３１（６）：１６０４⁃１６１６．［４］㊀Ｒｕｉｚ⁃ＣｏｌｍｅｎｅｒｏＭ，ＢｉｅｎｅｓＲ，ＥｌｄｒｉｄｇｅＤＪ，ＭａｒｑｕｅｓＭＪ．ＶｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｒｅｄｕｃｅｓｅｒｏｓｉｏｎａｎｄｅｎｈａｎｃｅｓｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｉｎａｖｉｎｅｙａｒｄｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒａｌＳｐａｉｎ．ＣＡＴＥＮＡ，２０１３，１０４：１５３⁃１６０．［５］㊀李忠佩，林心雄，程励励．施肥条件下瘠薄红壤的物理肥力恢复特征．土壤，２００３，３５（２）：１１２⁃１１７．［６］㊀王玮，邬建国，韩兴国．内蒙古典型草原土壤固碳潜力及其不确定性的估算．应用生态学报，２０１２，２３（１）：２９⁃３７．［７］㊀王征，刘国彬，许明祥．黄土丘陵区植被恢复对深层土壤有机碳的影响．生态学报，２０１０，３０（１４）：３９４７⁃３９５２．［８］㊀ＪｏｂｂáｇｙＥＧ，ＪａｃｋｓｏｎＲＢ．Ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｃｌｉｍａｔｅａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０００，１０（２）：４２３⁃４３６．［９］㊀李龙．赤峰市敖汉旗土壤有机碳时空变异研究．内蒙古农业大学，２０１７．［１０］㊀张保刚，梁慧春．草地土壤机械组成研究综述．辽宁农业科学，２００９，（６）：３８⁃４１．［１１］㊀ＨａｓｔｉｅＴＪ，ＴｉｂｓｈｉｒａｎｉＲＪ．ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＡｄｄｉｔｉｖｅＭｏｄｅｌｓ．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ，１９９０．［１２］㊀ＢａｒｒｙＳＣ，ＷｅｌｓｈＡＨ．Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄａｄｄｉｔｉｖｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄｚｅｒｏｉｎｆｌａｔｅｄｃｏｕｎｔｄａｔａ．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｌｉｎｇ，２００２，１５７（２／３）：１７９⁃１８８．［１３］㊀ＣｈｅｎＱＸ，ＩｂｒａｈｉｍＪＧ．Ｓｅｍｉｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｓｆｏｒｍｉｓｓｉｎｇｃｏｖａｒｉａｔｅａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｄａｔａｉｎｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｓ．Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ，２００６，６２（１）：１７７⁃１８４．［１４］㊀ＧａｍｍａＤｅｓｉｇｎＳｏｆｔｗａｒｅ．ＧＳ＋ＵｓｅｒᶄｓｇｕｉｄｅＶｅｒｓｉｏｎ７．ＧｅｏＳｔａｔｉｓｔｉｃｓｆｏｒｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ．Ｐｌａｉｎｗｅｌｌ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ：ＧａｍｍａＤｅｓｉｇｎＳｏｆｔｗａｒｅ，ＬＬＣ，２００４：１６０⁃１６０．３５３㊀１期㊀㊀㊀李龙㊀等：赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素㊀。

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

内蒙古作为我国重要的草原地区，其土壤有机碳的存储和变化对于区域乃至全球的碳循环和气候变化具有重要影响。

因此，本文旨在研究内蒙古草原土壤有机碳的空间变化及其驱动因子，以期为该地区的生态保护和碳管理提供科学依据。

二、研究区域与数据采集本研究区域位于内蒙古草原，覆盖了多个典型的草原生态系统。

研究方法采用地理信息系统（GIS）技术、土壤学及统计学等跨学科方法。

数据采集包括土壤样品采集、地理环境数据收集等。

土壤样品采集遵循空间分布均匀的原则，对不同草地类型、不同海拔和坡度等环境因素进行综合考虑。

地理环境数据包括气候、植被、土地利用等。

三、内蒙古草原土壤有机碳空间变化分析（一）土壤有机碳的空间分布特征通过对比分析各区域的土壤样品数据，发现内蒙古草原土壤有机碳的空间分布具有显著的异质性。

不同地区、不同草地类型之间的土壤有机碳含量存在显著差异，这主要受到气候、植被、土地利用等因素的影响。

（二）土壤有机碳的时间变化趋势通过对历史数据的分析，发现内蒙古草原土壤有机碳在近几十年内呈现出一定的变化趋势。

其中，部分地区的土壤有机碳含量有所增加，而部分地区则呈现出减少的趋势。

这可能与人类活动、气候变化等因素有关。

四、驱动因子分析（一）气候因素气候因素是影响土壤有机碳空间变化的重要因素。

本研究发现，降水量、温度等气候因素与土壤有机碳含量呈显著相关性。

在降水量较高的地区，植被生长旺盛，土壤有机碳含量较高；而在温度较高的地区，由于微生物活动增强，土壤有机碳分解速度加快，导致土壤有机碳含量较低。

（二）植被因素植被是影响土壤有机碳含量的关键因素之一。

研究发现，不同草地类型、植被盖度和生物量等均会影响土壤有机碳的含量。

例如，草原植被丰富的地区，其土壤有机碳含量往往较高；而裸地或退化草地的土壤有机碳含量则较低。

赤峰市小流域地形因子对土壤有机碳密度的影响

加，呈现极强的正相关性。陆晓宇等分析认为，晋
１研究区概况与研究方法
１．１研究区概况
西黄土丘陵区土壤碳密度随着坡度的增大而减少，从阳坡到阴坡不断增加，坡面位置的分布特征则为坡顶＜坡面＜坡脚。唐国勇等 ¨ 研究认为土地利用方式和地形（高程和坡度）是亚热带典型红壤丘陵景观土研究区位于赤峰市敖汉旗西部的黄花甸子流域内。流域位于老哈河中游南岸，科尔沁沙地南缘，地处
２。ｌ７＿＿４２。３３Ｎ、１１９。３６一１ｌ９。５３Ｅ之间，面积约为壤有机碳密度空间变异的主要原因。综上所述，地４２７ｋｍ，东临通辽市奈曼旗，西与辽宁省建平县接壤，
ｒｃＧＩＳ地理信息系统软件与地统计学知识，研究流域力进行了评估，结果表明研究区不同类型的耕地退耕Ａ以及地形因子对后可以实现的固碳效益随坡度的增加而增加。许信旺内土壤有机碳密度的空间分布情况，旨在为土壤碳密度的分等¨ 对安徽省土壤有机碳空间差异及影响因素进行土壤有机碳密度分布的影响，研究发现，土壤中有机碳含量随海拔高度的升高而增布及影响因子的研究提供科学参考和基础数据。

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

第43卷第5期2020年9月内蒙古林业调查设计Inner Mongolia Forestry Investigation and Designv o l.43.N o.5S e p te m b e r.2020研究与探讨文章编号：1006-6993(2020)05-0080-04赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究 —以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例冯昭辉(赤峰市林业科学研究院，内蒙古赤峰024000)摘要：文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象，采用土壤剖面法和分层取样法，研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。

结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加，近熟林土壤容重随土层深度增加而增加，中龄林变化规律不明显。

幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。

②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少，各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。

幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系，近熟林呈乘幂关系。

③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势，各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。

④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。

关键词：落叶松人工林;土壤碳含量;土壤碳密度中图分类号:S718.5 文献标识码:BDistribution Characteristics of Soil Carbon Density in LarchPlantation in Chifeng City—A Case Study of Wangyedian Experimental Forest Farmin Harqin BannerFENG Zhaohui(Chifeng Forestry Research Institute,Chifeng024000, Inner Mongolia,China) Abstract:In this paper,the soil of Larch plantation in Chifeng city was taken as the research object, and the distribution characteristics of soil bulk density,organic carbon content and carbon density at different depths were studied by soil profile method and stratified sampling method.The results showed that:(D The soil bulk density of larch artificial young forest and m ature forest decreased first and then increased with the increase of soil depth,and the soil bulk density of near-mature forest increased with the increase of soil depth,while the change rule of middle- aged forest was not obvious.Soil bulk density of young forest,near- mature forest and m ature forest has binomial relationship with soil depth. (2)The soil carbon content in the same soil depth of larch plantation decreased with the increase of forest age,and the soil carbon content in each forest age showed a decreasing trend with the increase of soil depth.Soil carbon content in young forest,middle-aged forest and m ature forest has binomial relationship with soil depth,while that in near-mature forest has power relationship.(3)The carbon density of larch plantation at different ages decreased first and then increased with the increase of soil depth,and the relationship between soil carbon density and soil depth at each age was binomial.@The variation law of soil carbon content and carbon density is basically consistent with the relevant research conclusions.Key words:larch plantation;soil carbon content;soil carbon density收稿日期：2020-04-21作者简介:冯昭辉（1977-),男，内蒙古赤峰市人，副研究员.冯昭辉:赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究•81•在生态系统碳库中，许多研究表明，与大气交换的土壤有机碳大约占陆地表层生态系统碳储量的2/3,储量大和驻留时间长使土壤成为一个巨大的碳库m。

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，土壤有机碳的储存和变化已成为全球环境变化研究的重要领域。

内蒙古草原作为我国重要的生态屏障和畜牧业生产基地，其土壤有机碳的分布和变化对于区域生态环境和气候变化具有重要意义。

本文以内蒙古草原为研究对象，探讨了其土壤有机碳的空间变化特征及主要驱动因子。

二、研究区域与方法1. 研究区域研究区域为内蒙古草原，包括多个旗县，具有典型的草原生态系统。

2. 研究方法（1）野外调查与采样：在内蒙古草原不同地区进行野外调查，采集土壤样品，测定土壤有机碳含量。

（2）数据分析：运用地理信息系统（GIS）技术，对土壤有机碳含量进行空间分析，探讨其空间变化特征。

同时，运用统计分析方法，分析土壤有机碳含量与气候、植被、土地利用等因素的关系。

三、土壤有机碳空间变化特征1. 空间分布特征通过GIS技术对内蒙古草原土壤有机碳含量进行空间分析，发现土壤有机碳含量在空间上呈现出明显的异质性。

总体上，土壤有机碳含量较高的地区主要分布在草原的中部和东部地区，而西部地区土壤有机碳含量相对较低。

此外，不同旗县之间土壤有机碳含量也存在较大差异。

2. 空间变化趋势通过对土壤有机碳含量的时间序列数据进行分析，发现内蒙古草原土壤有机碳含量在近几十年内呈现出一定的变化趋势。

总体上，土壤有机碳含量呈现出增加的趋势，但在不同地区和不同时间段内存在差异。

其中，一些地区由于过度放牧、过度开垦等人类活动的影响，土壤有机碳含量呈现出下降的趋势。

四、驱动因子分析1. 气候因素气候因素是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

研究发现，降水量和温度对土壤有机碳含量具有显著影响。

降水量较高的地区，土壤水分充足，有利于植物生长和土壤微生物活动，从而增加土壤有机碳含量。

而温度也是影响植物生长和微生物活动的重要因素，适宜的温度有利于提高植物生长和微生物活动强度，进而增加土壤有机碳的积累。

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析张美丽;姚云峰;李龙;郭月峰;高玉寒;王剑然【摘要】This study was conducted to research the soil organic carbon contents in terraced fields.216 topsoil samples were collected from the fields growing four local crops (mung bean,millet,sorghum,corn),and soil organic carbon contents of these four different soil samples and its affecting factors by the way of difference analysis were analyzed.The results showed that the average value of the topsoil organic carbon contents in the terraced fields was 6.34 g/kg,which was at the lower middle level.Under different crops,soil organic carbon content expressed from high to low as mung bean ＞ millet ＞ sorghum ＞ corn.On the 0.01 level of significance,soil organic carbon content of mung bean was significantly higher than those of millet,sorghum and corn (P =0.000 6).Soil organic carbon contents of corn,sorghum and mung bean were reduced with the rising slope position,for millet it was the anic carbon contents of all four crops among two slope directions expressed as shade slope ＞sunny slope.Mung bean was beneficial for the fertility restoration of the soil.Lower slope position and shade slope had relatively high organic carbon content.Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were embodied in the different cultivation and management measures,no-till methods,straw returning and planting mung bean were helped soil organic carbon content increasing.%以赤峰市敖汉旗水平梯田土壤为研究对象,选取玉米、谷子、高粱、绿豆4种当地多年主栽作物的表层(0 ～ 20 cm)土壤216个样品,通过方差分析方法探究梯田4种作物表层土壤有机碳含量的差异及其影响因素.结果表明,研究区梯田表层土壤有机碳含量平均值为6.34 g/kg,处于中等偏下水平.不同作物土壤有机碳含量由高到低表现为绿豆＞谷子＞高粱＞玉米.在0.01显著性水平下,绿豆地土壤有机碳含量显著高于玉米、高粱、谷子地(P=0.000 6).玉米、高粱、绿豆地土壤有机碳含量均随坡位的上升而减少,谷子则相反.4种作物土壤有机碳含量大小在两个坡向上都表现为阴坡＞阳坡.下坡位以及阴坡的土壤有机碳含量比较高.人为因素是通过不同的耕作制度和管护措施来影响梯田土壤有机碳含量的,免耕、秸秆还田、绿豆种植等措施能提高梯田土壤有机碳含量.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】7页(P14-20)【关键词】梯田;土壤;有机碳;影响因素【作者】张美丽;姚云峰;李龙;郭月峰;高玉寒;王剑然【作者单位】内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古自治区水利水电勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020【正文语种】中文【中图分类】S153.6+2有机碳是土壤的重要组成部分。

小流域梯田土壤有机碳含量及其固碳潜力

摘要:以内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域梯田土壤为研究对象ꎬ选取玉米地０ ~ ２０、２０ ~ ４０、４０ ~ ６０ｃｍ土层土壤ꎬ运用描述性统计分析、差异性分析以及土地利用方式对比法探究样地土壤有机碳含量状况及其固碳潜力ꎮ 研究表明:(１) 黄花甸子流域梯田土壤有机碳含量从表层到底层逐渐减少ꎬ具有表聚现象ꎮ 梯田６０ｃｍ深度土壤平均有机碳含量为６. ６７ｇ / ｋｇꎬ转换为有机质是１１. ５０ｇ / ｋｇꎬ处于中等水平ꎮ (２) 梯田土壤退耕还林后ꎬ各层土壤固碳潜力由大到小表现为耕层 > 中层 > 底层ꎬ耕层是梯田土壤中最具固碳潜力的部分ꎮ 在以后的农作活动中ꎬ应该着重保护表层土壤ꎬ增加耕层土壤碳累积ꎬ充分发挥农田的固碳功能ꎮ (３) 土壤６０ｃｍ深度的现实固碳潜力为０. ０２４３２ × １０６ｔꎮ 关键词:梯田ꎻ土壤ꎻ有机碳含量ꎻ表聚现象ꎻ固碳潜力中图分类号: Ｓ１５３. ６文献标志码: Ａ文章编号:１００２－１３０２(２０１９)０４－０２３７－０５
１研究区概况
基金项目:国家自然科学基金( 编号:３１５００５８４ ) ꎻ内蒙古自然科学基
研究区域地处内蒙古赤峰市敖汉旗西部的黄花甸子流
金( 编号:２０１６ＭＳ０４０７) ꎮ
域ꎬ其北面与老哈河中游和科尔沁沙地相邻[１６] ꎮ 其地理坐标
作者简介:孟和(１９６０—) ꎬ男ꎬ内蒙古呼和浩特人ꎬ副教授ꎬ主要从在１１９°３６′ ~ １１９°５３′Ｅ、４２°１７′ ~ ４２°３３′Ｎ之间ꎬ流域１２. ２９ｋｍ２ ꎬ占流域总面积的３８. ４１％ ꎬ属于典型梯田区ꎮ 耕地中旱地约１１. ０８ｋｍ２ ꎬ水浇地约１. ２１ｋｍ２ ꎬ作物平均生长层为０ ~ ４０ｃｍꎬ深４０ ~ ６０ｃｍ

《2024年内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响》范文

《内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响》篇一一、引言在日益严峻的环境问题下，中国内蒙典型草原的植被退化问题已引起社会各界的广泛关注。

随着人为活动的增加和自然环境的变化，草原生态系统逐渐面临土地沙化、草甸萎缩等严峻问题。

这一过程中，土壤有机碳组分及其稳定性也受到了相应的影响。

本文将重点探讨内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响，旨在揭示其间的相互关系，并为草原生态恢复与保护提供科学依据。

二、内蒙古典型草原的生态环境及植被退化现状内蒙古是我国北方典型的草原区域，具有丰富的生态资源。

然而，由于过度放牧、不合理的土地利用方式以及气候变化等因素的影响，内蒙古典型草原出现了严重的植被退化现象。

这种退化主要表现为植被覆盖度降低、草地生产力下降、土地沙化等。

三、植被退化对土壤有机碳组分的影响1. 土壤有机碳的组成与分布：土壤有机碳主要包括微生物体碳、活性有机碳和稳定性有机碳等组分。

这些组分在土壤中的分布和含量与植被状况密切相关。

2. 植被退化对土壤有机碳的影响：随着植被的退化，地表植被覆盖度降低，使得更多的有机物质得以进入土壤。

但同时，由于地表保护减弱，土壤侵蚀加剧，导致部分有机碳流失。

此外，退化过程中，土壤微生物活性降低，对有机碳的分解能力减弱，使得部分有机碳得以在土壤中积累。

四、植被退化对土壤有机碳稳定性的影响1. 土壤有机碳稳定性的意义：土壤有机碳的稳定性对于维持土壤肥力、防止土壤侵蚀等方面具有重要意义。

稳定的土壤有机碳有助于维持土壤的生态平衡。

2. 植被退化对土壤有机碳稳定性的影响：植被退化会导致地表植被覆盖度降低，使得土壤暴露在环境中，容易受到风蚀和水蚀的影响，从而降低土壤有机碳的稳定性。

此外，退化过程中，土壤微生物群落结构发生变化，对有机碳的分解和固定能力也发生改变，进一步影响土壤有机碳的稳定性。

五、对策与建议针对内蒙古典型草原植被退化对土壤有机碳组分及其稳定性的影响，我们提出以下建议：1. 加强草原生态保护与恢复：通过实施严格的草地管理措施，如合理放牧、退耕还草等，恢复草原生态系统，提高植被覆盖度。

《2024年内蒙古典型草原土壤呼吸的日动态特征及驱动因素》范文

《内蒙古典型草原土壤呼吸的日动态特征及驱动因素》篇一一、引言土壤呼吸作为全球碳循环的重要组成部分，对气候变化和环境变化具有重要影响。

内蒙古作为我国典型的草原区，其土壤呼吸特征及其影响因素对于理解区域乃至全球的碳循环和气候变化具有重要意义。

本文以内蒙古典型草原区为研究对象，对其土壤呼吸的日动态特征及其驱动因素进行了详细分析。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取内蒙古典型草原区作为研究对象，该区域具有丰富的草原资源和独特的生态环境。

2. 研究方法（1）样地选择与土壤呼吸测定：在内蒙古典型草原区选择具有代表性的样地，采用LI-8100土壤呼吸测定系统进行土壤呼吸的日动态观测。

（2）数据收集与处理：收集气象数据、土壤数据等，运用统计分析方法对数据进行处理和分析。

三、内蒙古典型草原土壤呼吸的日动态特征1. 日变化规律内蒙古典型草原区土壤呼吸的日动态变化呈现出明显的昼夜差异。

白天，土壤呼吸速率较高，夜间则相对较低。

这主要是由于白天光照充足，温度较高，有利于土壤微生物活动和有机碳分解。

2. 季节变化规律季节变化对土壤呼吸的影响也较为显著。

在春季和夏季，土壤呼吸速率较高，而在秋季和冬季则相对较低。

这主要是由于季节性气候变化对土壤温度、湿度和植被生长等因素的影响。

四、驱动因素分析1. 气候因素气候因素是影响土壤呼吸的主要因素之一。

温度、湿度和降水等气象因素对土壤呼吸具有显著影响。

温度升高和湿度增加有利于土壤微生物活动和有机碳分解，从而提高土壤呼吸速率。

此外，降水也会影响土壤水分状况，进而影响土壤呼吸。

2. 植被因素植被是草原生态系统的重要组成部分，对土壤呼吸具有重要影响。

植被类型、覆盖度和生长状况等因素都会影响土壤呼吸。

在内蒙古典型草原区，植被生长旺盛的时期，土壤呼吸速率也相对较高。

3. 土壤因素土壤性质也是影响土壤呼吸的重要因素。

土壤类型、质地、有机质含量和孔隙度等因素都会影响土壤呼吸。

在内蒙古典型草原区，土壤有机质含量较高的地区，土壤呼吸速率也相对较高。

《2024年草原植物多样性、生产力及土壤有机碳随气候和土壤质地的变化》范文

《草原植物多样性、生产力及土壤有机碳随气候和土壤质地的变化》篇一一、引言草原作为地球上最广泛的生态系统之一，具有极其丰富的生物多样性和生态功能。

随着全球气候变化以及人类活动的影响，草原生态系统的稳定性与可持续性受到了严峻的挑战。

本文将就草原植物多样性、生产力及土壤有机碳随气候和土壤质地的变化进行详细的探讨和分析。

二、草原植物多样性1. 影响因素：气候和土壤质地对草原植物多样性有着重要的影响。

温度、降雨、光照等气候因素，以及土壤的肥力、质地、水分等都会影响植物的生长和分布。

2. 变化趋势：随着全球气候的变化，草原的植物种类和数量也在发生着变化。

一方面，一些适应力强的物种在竞争中获得优势，另一方面，一些对环境敏感的物种可能会逐渐消失。

此外，土壤质地的变化也会影响植物多样性，如沙化、盐碱化等过程都可能导致植物种类的减少。

三、草原生产力1. 影响因素：草原的生产力主要受气候和土壤的共同影响。

适宜的气候和肥沃的土壤有利于植物的生长和繁殖，从而提高草原的生产力。

2. 变化趋势：随着气候的变化，草原的生产力也在发生着变化。

例如，降雨量的增加可能会提高草原的生产力，而干旱、高温等极端气候则可能导致生产力的下降。

此外，土壤的肥力和质地也会影响生产力的变化。

四、土壤有机碳1. 影响因素：土壤有机碳主要来源于植物残体和根系分泌物等有机物质的分解和积累。

气候和土壤质地对土壤有机碳的积累和分解都有重要影响。

2. 变化趋势：随着气候变化和人类活动的影响，草原土壤有机碳的含量也在发生着变化。

一方面，气候的变化可能会影响植物的生长和有机物质的分解，从而影响土壤有机碳的积累。

另一方面，人类活动如过度放牧、开垦等也会加速土壤有机碳的流失。

五、结论与建议1. 结论：通过本文通过对草原植物多样性、生产力及土壤有机碳随气候和土壤质地的变化的研究，发现气候变化和土壤质地对草原生态系统有着重要的影响。

在气候变化的影响下，草原的植物多样性、生产力和土壤有机碳都在发生着变化，这将对草原生态系统的稳定性和可持续性带来严重威胁。

半干旱区土壤有机碳空间变异及其影响因素的多尺度相关分析

半干旱区土壤有机碳空间变异及其影响因素的多尺度相关分析李龙;姜丽娜;白建华【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2018(016)005【摘要】为准确评价土壤有机碳的尺度效应,分析其多尺度的变异特征并找到控制土壤有机碳空间分布的主导因素,选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究区,以实地调查数据为基础,对研究区进行多尺度采样,采用经典统计学与地统计学相结合的方式分析敖汉旗表层(0 ～20 cm深度)土壤有机碳空间变异的尺度效应.结果表明:县域、中等区域和小流域尺度上表层土壤有机碳平均质量分数分别为7.49,7.57和7.54g/kg.3种研究尺度上土壤有机碳均具有中等强度的空间相关性,变程在980～2 100 m之间,随着研究尺度的缩小,土壤有机碳的空间自相关距离逐渐缩小.不同研究尺度上各影响因子与土壤有机碳质量分数的相关关系存在较大差异,县域尺度上土壤和植被因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,中等区域尺度上植被和海拔因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,小流域尺度上海拔和坡度对土壤有机碳质量分数的影响最大.【总页数】9页(P40-48)【作者】李龙;姜丽娜;白建华【作者单位】内蒙古农业大学沙漠治理学院,010018,呼和浩特;中国林业科学研究院林业新技术研究所,100091,北京;中国林业科学研究院林业新技术研究所,100091,北京【正文语种】中文【中图分类】S157.9【相关文献】1.安徽六安市表层土壤有机碳的空间分布及尺度变异分析 [J], 李典友;潘根兴;陈良松;李军2.广东山区土壤有机碳空间变异的尺度效应 [J], 姜春;吴志峰;钱乐祥;文雅;邓南荣3.小流域土壤有机碳密度空间变异特征的尺度效应研究 [J], 李龙;姚云峰;秦富仓;郭月峰;王欣;常伟东4.黄淮海农业区旱地土壤有机碳变异性的空间尺度效应 [J], 王美艳;史学正;于东升;徐胜祥;檀满枝;赵永存5.河北坝上地区坡面尺度土壤有机碳空间变异 [J], 周卓丽;张卓栋;罗建勇;邹心雨;肖人杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析

（１．内蒙古农业大学沙漠治理学院，内蒙古２．内蒙古自治区水利水电勘测设计院，内蒙古
摘
要：以赤峰市敖汉旗水平梯田土壤为研究对象，选取玉米、谷子、高粱、绿豆４种当地多年主栽作物的表
层（０～２０ｃｍ）土壤２１６个样品，通过方差分析方法探究梯田４种作物表层土壤有机碳含量的差异及其影响因素。结果表明，研究区梯田表层土壤有机碳含量平均值为６．３４ｇ／ｋｇ，处于中等偏下水平。不同作物土壤有机碳含量由高到低表现为绿豆＞谷子＞高粱＞玉米。在０．０ｌ显著性水平下，绿豆地土壤有机碳含量显著高于玉米、高粱、谷子地（Ｐ＝０．０００６）。玉米、高粱、绿豆地土壤有机碳含量均随坡位的上升而减少，谷子则相反。４种作物土壤有机碳含量大小在两个坡向上都表现为阴坡＞阳坡。下坡位以及阴坡的土壤有机碳含量比较高。人为因素是通过不同的耕作制度和管护措施来影响梯田土壤有机碳含量的，免耕、秸秆还田、绿豆种植等措施能提
和农业可持续发展的重要指标之一。提高农田土壤
有机碳的固定，不仅可以有效减缓大气ＣＯ，浓度的增加，而且对保障国家粮食安全具有重要的意义ｌ２Ｊ。因此，研究梯田土壤有机碳含量水平及其影
要限制因素之一＿８ｊ。坡改梯是农田保持水土与固碳
减排的重要措施。近年来。敖汉旗积极开展坡耕地

内蒙古中北部土壤碳库构成及其影响因素

内蒙古中北部土壤碳库构成及其影响因素杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;冯海艳【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2011(018)006【摘要】527 surface soil samples were collected and analyzed in the semi-arid area in the northeast Inner Mongolia to investigate the distribution of the organic and inorganic carbon pool, its influence factors and to access the change of the carbon pool under the climate change. The results showed that the carbon pool in the study area is still dominated by the total organic carbon （TOC） with the variation of 61%--97% under different soil types. The spatial distribution of soil organic and inorganic carbon was controlled significantly by the climate conditions such as temperature and precipitation. Soil organic carbon has a trend of decreasing with mean annual temperature （MAT）, but increasing with mean annual precipitation （MAP）. However, soil inorganic carbon has an opposite trend of increasing with MAT and decreasing with MAP. Based on the extent of tempera ture and precipitation change predicted by IPCC 2007, the overall carbon density in 2090--2099 caused by the climate change will decrease by about 1.22 kg/m^2.%采用网格采样法荻取内蒙古中北部半干旱区土壤样品共527件，分析其碳库构成特征及其影响因素，并初步评估了未来气候变化背景下的碳库变化趋势。