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 ． ／
摘要 ： 土壤碳库变化对于全球温室效应 、 全球碳循环有重大 的影响 ， 土地利 用方 式变化而致的土壤碳库 亏缺是大 气ｃ， ０ 浓度升高的主要原因之一 ， 发挥土壤碳汇效应 已成为 降低大气温 室气体 浓度 、 减缓全 球温室效 应的简便 有效 方法。综述 了土壤碳库变化与全球温室效应 的关系 ， 细介绍 了 当前 国内外土壤碳库储 量与分布 以及土壤有机碳 库 详 变化动态 与潜力研究 的现状 ， 并重点分 析国内已有研究 中存在 的问题 ， 最后提出开展土壤碳库及其变化研究的必要 性
１ 土壤 碳 库 变 化 与温 室效 应
数 千 年来 ， 气碳 Ｈ （ 物 、 大 １Ｋ ｉ Ｊ 上垠 、 岩石 圈 、 圈等 地 水 球 圈 层 之 间 的流 动 与 反 演过 程 中保 持 稳 定 ， 业 化 的 发 展 ， 工 由 于 燃烧 化 石 燃 料 、 地 利 用 方 式 变 化 、 林 等 过程 都 向大 气 排 土 毁 放 Ｃ 打 破 了 大气 碳 循 环 平 衡 。岩 石 圈 的 化 石 碳 库 消 耗 与 Ｏ，
可通过 向大气排放温室气体而影 响全球气候 变化 ， 土壤 作为
大气 Ｃ ， 源或 汇 ， Ｏ 的 是控 制 大气 Ｃ 度 增 加 的一 个 重 要 因 Ｏ浓 素 ， 全 球 碳循 环 研 究 中有 着 重 要 的作 用 。 在
除 了化 石 燃 料 使 用 量 不 断 增 加 外 ， 土地 利 用 方 式 变 化 而
…
，
释 放 的 Ｃ 不 到 ｌＰ ，０世 纪 以后 ， Ｏ Ｏ ｇ２ Ｃ 排 放 量 持 续 增 加 ，０ ２ 世纪 ９ ０年 代 年排 放 量 达 到 ７Ｐ ， 为 影 响碳 循 环 过 程 的 主要 ｇ成 因 素 。
１ １ 土壤 碳 库 变化 ．
土 壤 是 陆 地 生 态 系 统 的核 心 之 一 ， 陆 地 生 态 系统 中最 是 大 且周 转 时 间最 慢 的 碳 库 ， 球 ０～１０ ｃ 深 度 土 壤 有 机 与 全 ０ ｍ 无 机碳 库 储 量 约 为 ２４ ０ Ｐ ， ０ ｇ 约是 大 气 碳 库 的 ３～ ４倍 ， 植 是 被 系统 中 的 ５倍 。土 壤 碳 库 储 量 较 小 ５Ｐ 。据 ＩＣ ． ｇ Ｐ Ｃ预测 ， ２０ 到 １０年 大
气 Ｃ 浓 度将 升高 到 ５０～ ０ ｌ Ｌ 。 随 着 Ｃ ： 度 的 Ｏ ０ １００ ／ Ｏ 浓 增 加 ，０世 纪全 球 温 度 已 经 上 升 约 ０ ６ｏ 将 来 全 球 温 度 上 ２ ． Ｃ， 升 可 能更 为 明显 ， 球 平 均 温 度 从 １９ 全 ９ ０年 至 ２ ０ １０年 将 上 升 １４～ ． 。 当 前 对 Ｃ ： 度 急 剧 升 高 的后 果 和 对 人 类 ． ５ ８ｃ ｃ Ｏ 浓 生存 的影 响 还 存 在 争议 ， 取 措 施 控 制 Ｃ 浓 度 的 剧 烈 变 化 采 Ｏ
江苏农 业科学 ２１ 年第 ３ 卷第 ２ ０１ ９ 期
许 乃 政 ， 红樱 ， 刘 魏 峰 ．土 壤 碳 库 及 其 变 化研 究进 展 ［］ Ｊ ．江 苏农 业 科 学 ，０ １ ３ （ ） １— ２ １ ，９ ２ ： ５
土壤碳库及其 变化研究进展
许 乃政 ，刘红 樱 ，魏 峰
（ 国土 资 源 部 南京 地 质 矿 产 研 究 所 ， 苏 南 京 ２０ １ ） 江 １０ ６
与 可 能性 ， 出 未 来 研 究 方 向 。 指 关键 词 ： 室 效 应 ； 壤 碳 库 ；土壤 有 机碳 库 变化 温 土
中 图分 类号 ： １３ ６ Ｓ５ ． １ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ２—１０ （０ １ ０ ０ ０ ０ １０ ３２ ２ １ ）２— ０ １— ４