我国农牧生态系统碳循环研究进展
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提高 了土壤碳的截存 ； 如果 放牧强度过 大而引起植 被盖度和 初级生产力严重下降 ， 土壤 侵蚀和矿化 就会损失掉 大量草场
威胁人类生存的重大课题 ， 必 须深入认识 造成 以上 问题 的
根源并寻求相 应 的解决 方法 Ｊ 。碳循 环是 地球 上最大 的生
物地 球化 学循环 ， 其研 究是 了解生 物圈 的重要途 径 ， 对估计 Ｃ Ｏ 及 其他 含碳 温室气体含量及其与生物圈的相互作用具有
系统的碳循 环是 陆地生态 系统 的基 本机制之一 ， 也是 维持陆 地生态系统的稳定 和发展 的重要 因素 。 草地生态系统碳循 环 已有不少 研究 ， 有 的研究针对 草地 生态系统碳评估 的方法及意义” ， 有 的研究 围绕气候 变暖对
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ３— ０ ６—２ ０ 基金项 目： 国家科技支撑计划 （ 编号 ： ２ ０ １ ２ Ｂ Ａ Ｄ１ ４ Ｂ １ ３—３ ） 。 作者简介 ： 谭外球 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 湖南 郴州人 ， 硕士研究 生 ， 研究 方向 为林牧生态系统碳循环。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ｓ ｗ ０ ７ ４ １ ｔ ａ ｎ ｗ ａ ｉ ｑ ｉ ｕ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
草地生态系统初级 生产力 、 土壤 呼吸 、 凋落物输入与分解 、 土
壤碳库 的影 响等 内容 ， 但更多 的研究集 中在草牧 复合生态
通信作者 ： 王荣 ， 教授 ， 博士生导师 。Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ： ｒ ｆ ｗ ５ ４ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ 。
长健壮 ， 使生长量增 大 ， 分蘖 多 ， 成穗 多 ， 后期灌 浆充足 ， 籽粒
饱满 ， 不孕小穗减少 ， 产量 增加 。
率， 且土壤 中氮 、 磷充足会增强作物对钾的吸收利用 ； 其次 ， 化
学肥料与农杂肥 、 秸秆进行 配施 ， 则可缓速 相济 ， 充分发 挥肥
２ ． ３ ． ２ 增施农杂肥 ， 提高秸秆还 田数量
农杂肥 中含 有丰富
效， 使土壤营养充足 ， 保证作物稳产 、 高产 ， 提高肥料的经济效 益。肥 料的利用率提高 ， 有利 于粮食产量 的提高 。
含碳 温室气体也在逐年增加 。这使得生物圈和大气圈之间原
有 的碳平衡被打破 ， 直接的后果是严重 的温室效应 ， 引发全球
温暖化 、 海平面上升等 一系列 重大 环境 问题 Ｊ 。要 消除这
一
围内， 对 草地 生产力和植被盖度无明显影响 ， 就不会造成土壤 碳 的损失 ， 同时由于家畜排 泄物 的输入使 碳周转周 期缩短 而
３ 结 论
的有 机质 和作 物生 长所必 需 的各 种矿质 营养元 素如 氮、 磷、 硫、 钙等 ， 是一种完全肥料 ， 它不仅是作物养分的直接来 源 ， 还 可活化土壤中潜 在的养分 ， 增强土壤生物学活性 ， 促进物质转 化， 改善 土壤物理化学 性质 ， 促进 土壤 团粒结构 的形成 ， 提高
土壤的保水保肥能力。因此 ， 对土质 、 肥力水平较差的沙土增 施农杂肥 ， 一方面可给作物 比较全面的养分供应 ， 促进作物正 常生长发育 ， 提高作物产 量 ； 另一 方面可改 良土壤 结构 ， 使 养
平衡施肥能提高土壤养分 的全面供 应能力 ， 改善土壤结
构， 提高肥料经济 效益 ， 因而增产 效果 显著 。要进 行合 理施 肥， 就要遵循营养元 素 的同等 重要和不 可代替规律 。土壤 缺 钾， 必须增 施钾 肥 ， 才有利于农作物产量 的提高 。
不可取代 的作用 。随着 国 际社 会对 全 球气 候 变 化 的重 视 ，
土壤有机碳 ， 其 中相 当一部分贡献于大气 ｃ Ｏ ： 的升高 ” ］ 。
１ 草 牧 生 态 系统 碳 循 环
１ ． １ 草 牧 生 态 系统 碳 循 环
Leabharlann Baidu
Ｃ Ｏ ： 作 为最重要 的一种温 室气体 ， 其源 与汇 已成 为全球 关注
谭外球 ， 王荣富 ，闫晓明 ， 何成芳 ， 朱鸿杰 ， 张正旺
（ １ ． 安徽农 业大学资源与环境学 院， 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ３ ６ ； ２ ． 安徽 省农业科 学院农 产品加工研究所 ， 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ３ １ ）
摘要： 在分析 当前我 国农牧 生态系统碳循环研 究 内容 、 基 本特征 的基础 上 ， 阐述农 牧碳循环在全球碳 循环及气候 变化研究 中的重要地 位和作用 ， 并指 出农牧生 态系统碳 循环研究的基本方法 、 当前研究存在的问题以及研究的前景。 关键词 ： 农牧生态系统 ； 放牧土地 ； 碳循环 ； 碳储量
中图分 类号 ： ￥ １ ８ １ ． ６ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２—０ ３ ０ ７— ０ ３
工业革命 以来 ， 人 类生 产力水平大 幅度上升 ， 排人 大气 的
受到 了土壤 、 环境 、 全球环境变化 、 生态学 等研究领域 的广泛 关注 。 由于放牧 土地 的分 布具有广 泛性 和复杂性 ， 相关 研究暂无 明确的定论 ， 但有研究表明 ， 只要放牧强度在一定范
江苏农业科学
２ ０ １ ４年第 ４ ２卷第 ２期
－ － — —３ ０ ７． ． — —
谭 外球 ， 王荣 富， 闫晓明， 等．我国农牧生态系统碳循 环研 究进展 ［ Ｊ ］ ．江苏农业科学， ２ ０ １ ４ ， ４ ２ （ ２ ） ： ３ ０ ７— ３ ０ ９
我 国农 牧生态系统碳循 环研 究进 展
的热 点 。 ’
放牧土地是陆地土地资 源的一个 重要组成 部分 ， 对 陆地
草地是全球 分布最广的生态 系统类型之一 ， 在全球 碳循
碳截存 以及碳循环研究起 着极为重 要 的作用 。近年来 ， 放
牧土地的碳储量 、 放牧管 理对碳循 环及生态 过程 的效应 研究
环和气候调节中起重要作用 川 。草地中储存 的碳总量 占陆 地生态系统的 １ ２ ． ７ ％， 其中 ９ ０ ％存 在土壤 中 １ ２ ］ 。草地 生态
威胁人类生存的重大课题 ， 必 须深入认识 造成 以上 问题 的
根源并寻求相 应 的解决 方法 Ｊ 。碳循 环是 地球 上最大 的生
物地 球化 学循环 ， 其研 究是 了解生 物圈 的重要途 径 ， 对估计 Ｃ Ｏ 及 其他 含碳 温室气体含量及其与生物圈的相互作用具有
系统的碳循 环是 陆地生态 系统 的基 本机制之一 ， 也是 维持陆 地生态系统的稳定 和发展 的重要 因素 。 草地生态系统碳循 环 已有不少 研究 ， 有 的研究针对 草地 生态系统碳评估 的方法及意义” ， 有 的研究 围绕气候 变暖对
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ３— ０ ６—２ ０ 基金项 目： 国家科技支撑计划 （ 编号 ： ２ ０ １ ２ Ｂ Ａ Ｄ１ ４ Ｂ １ ３—３ ） 。 作者简介 ： 谭外球 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 湖南 郴州人 ， 硕士研究 生 ， 研究 方向 为林牧生态系统碳循环。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ｓ ｗ ０ ７ ４ １ ｔ ａ ｎ ｗ ａ ｉ ｑ ｉ ｕ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
草地生态系统初级 生产力 、 土壤 呼吸 、 凋落物输入与分解 、 土
壤碳库 的影 响等 内容 ， 但更多 的研究集 中在草牧 复合生态
通信作者 ： 王荣 ， 教授 ， 博士生导师 。Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ： ｒ ｆ ｗ ５ ４ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ 。
长健壮 ， 使生长量增 大 ， 分蘖 多 ， 成穗 多 ， 后期灌 浆充足 ， 籽粒
饱满 ， 不孕小穗减少 ， 产量 增加 。
率， 且土壤 中氮 、 磷充足会增强作物对钾的吸收利用 ； 其次 ， 化
学肥料与农杂肥 、 秸秆进行 配施 ， 则可缓速 相济 ， 充分发 挥肥
２ ． ３ ． ２ 增施农杂肥 ， 提高秸秆还 田数量
农杂肥 中含 有丰富
效， 使土壤营养充足 ， 保证作物稳产 、 高产 ， 提高肥料的经济效 益。肥 料的利用率提高 ， 有利 于粮食产量 的提高 。
含碳 温室气体也在逐年增加 。这使得生物圈和大气圈之间原
有 的碳平衡被打破 ， 直接的后果是严重 的温室效应 ， 引发全球
温暖化 、 海平面上升等 一系列 重大 环境 问题 Ｊ 。要 消除这
一
围内， 对 草地 生产力和植被盖度无明显影响 ， 就不会造成土壤 碳 的损失 ， 同时由于家畜排 泄物 的输入使 碳周转周 期缩短 而
３ 结 论
的有 机质 和作 物生 长所必 需 的各 种矿质 营养元 素如 氮、 磷、 硫、 钙等 ， 是一种完全肥料 ， 它不仅是作物养分的直接来 源 ， 还 可活化土壤中潜 在的养分 ， 增强土壤生物学活性 ， 促进物质转 化， 改善 土壤物理化学 性质 ， 促进 土壤 团粒结构 的形成 ， 提高
土壤的保水保肥能力。因此 ， 对土质 、 肥力水平较差的沙土增 施农杂肥 ， 一方面可给作物 比较全面的养分供应 ， 促进作物正 常生长发育 ， 提高作物产 量 ； 另一 方面可改 良土壤 结构 ， 使 养
平衡施肥能提高土壤养分 的全面供 应能力 ， 改善土壤结
构， 提高肥料经济 效益 ， 因而增产 效果 显著 。要进 行合 理施 肥， 就要遵循营养元 素 的同等 重要和不 可代替规律 。土壤 缺 钾， 必须增 施钾 肥 ， 才有利于农作物产量 的提高 。
不可取代 的作用 。随着 国 际社 会对 全 球气 候 变 化 的重 视 ，
土壤有机碳 ， 其 中相 当一部分贡献于大气 ｃ Ｏ ： 的升高 ” ］ 。
１ 草 牧 生 态 系统 碳 循 环
１ ． １ 草 牧 生 态 系统 碳 循 环
Leabharlann Baidu
Ｃ Ｏ ： 作 为最重要 的一种温 室气体 ， 其源 与汇 已成 为全球 关注
谭外球 ， 王荣富 ，闫晓明 ， 何成芳 ， 朱鸿杰 ， 张正旺
（ １ ． 安徽农 业大学资源与环境学 院， 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ３ ６ ； ２ ． 安徽 省农业科 学院农 产品加工研究所 ， 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ３ １ ）
摘要： 在分析 当前我 国农牧 生态系统碳循环研 究 内容 、 基 本特征 的基础 上 ， 阐述农 牧碳循环在全球碳 循环及气候 变化研究 中的重要地 位和作用 ， 并指 出农牧生 态系统碳 循环研究的基本方法 、 当前研究存在的问题以及研究的前景。 关键词 ： 农牧生态系统 ； 放牧土地 ； 碳循环 ； 碳储量
中图分 类号 ： ￥ １ ８ １ ． ６ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２—０ ３ ０ ７— ０ ３
工业革命 以来 ， 人 类生 产力水平大 幅度上升 ， 排人 大气 的
受到 了土壤 、 环境 、 全球环境变化 、 生态学 等研究领域 的广泛 关注 。 由于放牧 土地 的分 布具有广 泛性 和复杂性 ， 相关 研究暂无 明确的定论 ， 但有研究表明 ， 只要放牧强度在一定范
江苏农业科学
２ ０ １ ４年第 ４ ２卷第 ２期
－ － — —３ ０ ７． ． — —
谭 外球 ， 王荣 富， 闫晓明， 等．我国农牧生态系统碳循 环研 究进展 ［ Ｊ ］ ．江苏农业科学， ２ ０ １ ４ ， ４ ２ （ ２ ） ： ３ ０ ７— ３ ０ ９
我 国农 牧生态系统碳循 环研 究进 展
的热 点 。 ’
放牧土地是陆地土地资 源的一个 重要组成 部分 ， 对 陆地
草地是全球 分布最广的生态 系统类型之一 ， 在全球 碳循
碳截存 以及碳循环研究起 着极为重 要 的作用 。近年来 ， 放
牧土地的碳储量 、 放牧管 理对碳循 环及生态 过程 的效应 研究
环和气候调节中起重要作用 川 。草地中储存 的碳总量 占陆 地生态系统的 １ ２ ． ７ ％， 其中 ９ ０ ％存 在土壤 中 １ ２ ］ 。草地 生态