青海湖高寒湿地土壤有机碳空间分布分析
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陆地碳 库 的主要 部分 ， 土壤有 机 碳在 全 球 碳 循 环 中起 着 重 要 作 用 ． 机 碳 是 土 壤 物 质 循 环 的 主要 中 间环 ］有 节 ， 碳 素循 环 中更 具有 重要 作 用 ， 在 它是 大气 中 Ｃ 的主要 来 源 ， 且 也 是受 气候 和大 气 Ｃ 度 变化 影 响 Ｏ。 并 Ｏ浓
中圈 分 类 号 ： ９ ４ Ｐ ３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ Ｉ ７４ （０ ２０ — ０ １ ～ ０ １０ 一 ５ ２ ２ １ ） １ ０ ２ ９
土 壤有 机 碳库 是 陆地 生源自态系 统碳 库 的 主要 组 成 部 分 ， 球 土壤 有 机 碳 贮 量 约 为 １ ０ Ｐ ＿ ， 大 气 碳 库 全 ５ ０ ｇ１ 是 ］ 的 ２倍 ， 陆地植 被 碳 库 的 ２ ～４倍 ｌ． ３ 土壤 碳 库稳 定 、 加 和减 少都 与 大气 Ｃ 。 ＿ 增 Ｏ 浓度 变 化 密切 相 关 ｊ 作 为 ．
了理 想场 所 ． 海湖 作 为青 藏 高原 的重 要组 成部 分 ， 于青 南 高 原 高寒 区 、 北 干 旱 区 和东 部 季 风 区三 大 自 青 位 西 然 区 的交会 处口 它 不仅 具 有复 杂 多样 的景 观 类型 ， 在 于其生 态 地位 的重 要 ． 是维 系青 藏 高原 东 北 部 生 ， 更 它 态安 全 的 重要 水 体 ， 控 制西 部 荒漠 化 向东 蔓延 的天 然屏 障 是 ， 青 藏 高原 生 物多 样 性最 丰 富 的基 因库 ， 是 也是 我 国多种 学科 实 验与 数据 观 测 的理想 地 区． 而 ， 然 近几 十 年来 ， 由于 自然环 境 条件 变化 和人 为 活动 影 响 ，
１ ６ ±０ ８ 和 １２ ±０ ９ ； 个 研 究 区 ０ ４ ｍ 土 壤 有 机 碳 平 均 含 量 仅 为 １ ９ ± １ ２ ． 方 差 函数 和 变 异 函 数 分 析 结 果 Ｉ３ ．７ ．１ ．１ 整 — ０ｃ ． ２ ．７ 半 说 明 ， 一 １ ｍ， ０ ２ ｍ 和 ２ 一 ３ ｒ 土 层 土 壤 有 机 碳 含 量 的 模 型 均 符 合 球 状 模 型 ， Ｏ ４ ｍ 土 层 土 壤 有 机 碳 含 量 和 ０ ０ｃ １ — ０ａ Ｏ ０ ｃｌ ｆ ３ 一 ０ｃ
曹 生奎 ， 曹广 超 陈 克 龙 ， ， 陈 亮 ， 杨 龙 卢 宝 梁 张 良 ， ，
（ ．青 藏 高 原 环 境 与 资 源 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 海 西 宁 １ 青 ８００ ； １ ０ ８
２ ．青 海 师 范 大 学 生 命 与 地 理科 学 学 院 ， 海 西 宁 ８ ０ ０ ） 青 １ ０ ８ 摘 要 ： 为 陆 地 碳 库 的 主要 部分 ， 壤 有 机 碳 在 全 球 碳 循 环 中起 着 重 要 作 用 ． 文 选 取 环 青 海 湖 高 寒 湿 地 土 壤 为 研 究 对 象 ， 土 作 土 本 对
创 立地 统 计 学 ， 今 它 已成 为研 究 土壤 特性 空 间分 布特 征 及 其 变异 规 律最 为 有 效 的解 决 方 案 之 一 ． 此 ， 迄 为 不 少 学 者利 用 地 统 计 方 法 对 不 同 生 态 系 统 和 研 究 区 土 壤 有 机 碳 空 间 变 异 性 进 行 了 研 究 ， 得 了 丰 硕 成 取
２ ２盎 ０１
青 海师 范 大学 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＱｉ ｇ ａ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒｉｙ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒ ａ ｎ ｈ ｉ ｏ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ
２ ２ Ｏ１
第 １期
Ｎ ｏ． １
青 海 湖 高 寒 湿 地 土壤 有 机 碳 空 间分布 分 析
果 ［一 ． 。
被称 之 为全 球 温 室气体 启 动 区的青 藏 高原 ， 称 为全球 变 化研 究 的“ 感 区” 青 藏 高原 在全 球 变化 研究 被 敏 ．
中所 占有 的特 殊地 位 ， 使得 它 已成 为研 究 不 同地理 、 候条 件 下 的生态 系统 对全 球 气候 变化 的响应 机制 提 供 气
０ ０ｃ —４ ｍ土 壤 有 机 碳 平 均 含 量 的模 型 为 指 数 模 型 ． 且 在各 向 同 性 和 各 向 异 性 下 不 同深 度 土 壤 有 机 碳 均 具 有 高 度 的空 间异 质性 ． 而
关 键 词 ： 海 湖 ； 壤 有 机 碳 ； 间 分 布 ； 球 变 化 青 土 空 全
壤 有 机 碳 含 量 的变 化 特 征 及其 空 间 变 异 性 进 行 了 研 究 ．结 果 显 示 ， 青 海 湖 区 土 壤 有 机 碳 ０ Ｏｍ 表 层 含 量 最 高 ， 值 为 ２ ８ ± 环 一ｌ ｃ 均 ．２
１５ ％， ．６ 随着 土 层 深 度 的 加 深 其 含 量 逐 渐 降 低 ． Ｏ ０ ｃ ２ —３ ｍ 和 ３ 一 ４ ｍ 土层 的 有 机 碳 平 均 含 量 依 次 为 ２ ０ ± １ Ｏ 、 １ 一２ ｍ、 ０ ０ｃ Ｏ ０ｃ ． １ ．３
的碳库 ［ ］ 因此 ， ７ ． 近年 来 ， 土壤 有 机碳 研 究 受 到人 们 普 遍 关 注 ， 已成 为 全 球 变化 研 究 的 三 大热 点 之一 ｌ ． ９ 土壤作 为 时 空连 续 、 有着 复杂 形 态 和演 化过 程 的 自然 综合 体 ， 有 高度 的空 间异 质性 ｎ 具 ．自 ２ ０世 纪 ６ ０年代
青海 湖 高 寒湿 地 出 现 了 湖 泊 水 位 明 显 下 降 、 地 面 积 减 少 、 区 沙 漠 化 趋 势 加 剧 等 一 系 列 的 生 态 环 境 问 湿 湖 题 甜 ． 些 势 必会 使 青海 湖 土壤 的碳循 环 过 程也 发 生 强烈 的 变化 ． 么 ， 玑 ］这 那 目前青 海 湖地 区土壤 有 机碳 含 量 到底 有 多 高 ？青海 湖 区土壤有 机 碳在 空 间分 布上 有 何规 律 ？ 目前 由于对 该 区域 土 壤 碳循 环 研 究 还 很 薄 弱 ， 对 这些 科 学 问题仍 不 清楚 ． 因此 ， 文选 取环 青海 湖 区土壤 为研 究对 象 ， 本 对其 土壤 有 机碳 特征 进行 研 究 ， 主要
中圈 分 类 号 ： ９ ４ Ｐ ３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ Ｉ ７４ （０ ２０ — ０ １ ～ ０ １０ 一 ５ ２ ２ １ ） １ ０ ２ ９
土 壤有 机 碳库 是 陆地 生源自态系 统碳 库 的 主要 组 成 部 分 ， 球 土壤 有 机 碳 贮 量 约 为 １ ０ Ｐ ＿ ， 大 气 碳 库 全 ５ ０ ｇ１ 是 ］ 的 ２倍 ， 陆地植 被 碳 库 的 ２ ～４倍 ｌ． ３ 土壤 碳 库稳 定 、 加 和减 少都 与 大气 Ｃ 。 ＿ 增 Ｏ 浓度 变 化 密切 相 关 ｊ 作 为 ．
了理 想场 所 ． 海湖 作 为青 藏 高原 的重 要组 成部 分 ， 于青 南 高 原 高寒 区 、 北 干 旱 区 和东 部 季 风 区三 大 自 青 位 西 然 区 的交会 处口 它 不仅 具 有复 杂 多样 的景 观 类型 ， 在 于其生 态 地位 的重 要 ． 是维 系青 藏 高原 东 北 部 生 ， 更 它 态安 全 的 重要 水 体 ， 控 制西 部 荒漠 化 向东 蔓延 的天 然屏 障 是 ， 青 藏 高原 生 物多 样 性最 丰 富 的基 因库 ， 是 也是 我 国多种 学科 实 验与 数据 观 测 的理想 地 区． 而 ， 然 近几 十 年来 ， 由于 自然环 境 条件 变化 和人 为 活动 影 响 ，
１ ６ ±０ ８ 和 １２ ±０ ９ ； 个 研 究 区 ０ ４ ｍ 土 壤 有 机 碳 平 均 含 量 仅 为 １ ９ ± １ ２ ． 方 差 函数 和 变 异 函 数 分 析 结 果 Ｉ３ ．７ ．１ ．１ 整 — ０ｃ ． ２ ．７ 半 说 明 ， 一 １ ｍ， ０ ２ ｍ 和 ２ 一 ３ ｒ 土 层 土 壤 有 机 碳 含 量 的 模 型 均 符 合 球 状 模 型 ， Ｏ ４ ｍ 土 层 土 壤 有 机 碳 含 量 和 ０ ０ｃ １ — ０ａ Ｏ ０ ｃｌ ｆ ３ 一 ０ｃ
曹 生奎 ， 曹广 超 陈 克 龙 ， ， 陈 亮 ， 杨 龙 卢 宝 梁 张 良 ， ，
（ ．青 藏 高 原 环 境 与 资 源 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 海 西 宁 １ 青 ８００ ； １ ０ ８
２ ．青 海 师 范 大 学 生 命 与 地 理科 学 学 院 ， 海 西 宁 ８ ０ ０ ） 青 １ ０ ８ 摘 要 ： 为 陆 地 碳 库 的 主要 部分 ， 壤 有 机 碳 在 全 球 碳 循 环 中起 着 重 要 作 用 ． 文 选 取 环 青 海 湖 高 寒 湿 地 土 壤 为 研 究 对 象 ， 土 作 土 本 对
创 立地 统 计 学 ， 今 它 已成 为研 究 土壤 特性 空 间分 布特 征 及 其 变异 规 律最 为 有 效 的解 决 方 案 之 一 ． 此 ， 迄 为 不 少 学 者利 用 地 统 计 方 法 对 不 同 生 态 系 统 和 研 究 区 土 壤 有 机 碳 空 间 变 异 性 进 行 了 研 究 ， 得 了 丰 硕 成 取
２ ２盎 ０１
青 海师 范 大学 学报 （ 自然科 学版）
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青 海 湖 高 寒 湿 地 土壤 有 机 碳 空 间分布 分 析
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被称 之 为全 球 温 室气体 启 动 区的青 藏 高原 ， 称 为全球 变 化研 究 的“ 感 区” 青 藏 高原 在全 球 变化 研究 被 敏 ．
中所 占有 的特 殊地 位 ， 使得 它 已成 为研 究 不 同地理 、 候条 件 下 的生态 系统 对全 球 气候 变化 的响应 机制 提 供 气
０ ０ｃ —４ ｍ土 壤 有 机 碳 平 均 含 量 的模 型 为 指 数 模 型 ． 且 在各 向 同 性 和 各 向 异 性 下 不 同深 度 土 壤 有 机 碳 均 具 有 高 度 的空 间异 质性 ． 而
关 键 词 ： 海 湖 ； 壤 有 机 碳 ； 间 分 布 ； 球 变 化 青 土 空 全
壤 有 机 碳 含 量 的变 化 特 征 及其 空 间 变 异 性 进 行 了 研 究 ．结 果 显 示 ， 青 海 湖 区 土 壤 有 机 碳 ０ Ｏｍ 表 层 含 量 最 高 ， 值 为 ２ ８ ± 环 一ｌ ｃ 均 ．２
１５ ％， ．６ 随着 土 层 深 度 的 加 深 其 含 量 逐 渐 降 低 ． Ｏ ０ ｃ ２ —３ ｍ 和 ３ 一 ４ ｍ 土层 的 有 机 碳 平 均 含 量 依 次 为 ２ ０ ± １ Ｏ 、 １ 一２ ｍ、 ０ ０ｃ Ｏ ０ｃ ． １ ．３
的碳库 ［ ］ 因此 ， ７ ． 近年 来 ， 土壤 有 机碳 研 究 受 到人 们 普 遍 关 注 ， 已成 为 全 球 变化 研 究 的 三 大热 点 之一 ｌ ． ９ 土壤作 为 时 空连 续 、 有着 复杂 形 态 和演 化过 程 的 自然 综合 体 ， 有 高度 的空 间异 质性 ｎ 具 ．自 ２ ０世 纪 ６ ０年代
青海 湖 高 寒湿 地 出 现 了 湖 泊 水 位 明 显 下 降 、 地 面 积 减 少 、 区 沙 漠 化 趋 势 加 剧 等 一 系 列 的 生 态 环 境 问 湿 湖 题 甜 ． 些 势 必会 使 青海 湖 土壤 的碳循 环 过 程也 发 生 强烈 的 变化 ． 么 ， 玑 ］这 那 目前青 海 湖地 区土壤 有 机碳 含 量 到底 有 多 高 ？青海 湖 区土壤有 机 碳在 空 间分 布上 有 何规 律 ？ 目前 由于对 该 区域 土 壤 碳循 环 研 究 还 很 薄 弱 ， 对 这些 科 学 问题仍 不 清楚 ． 因此 ， 文选 取环 青海 湖 区土壤 为研 究对 象 ， 本 对其 土壤 有 机碳 特征 进行 研 究 ， 主要