吉林省通榆县土壤有机碳储量及时空分布研究

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1、第3O卷第3期第四纪研究VoI．3O．No．32010年5月May，2010QUATERNARYSCIENCESdoi：10．3969／j．issn．1001-7410．2010．03．17文章编号1001—7410(2010)03—584—07吉林省通榆县土壤有机碳储量及时空分布研究水汤洁徐小明李昭阳赵楠罗瑞韩维峥(吉林大学环境与资源学院，长春130021)摘要利用土地利用类型法，在解译通榆县1989年、2000年和2004年TM遥感影像获得土地利用数据的基础上，结合第二次土壤普查数据与1998年、2006年和2007年

2、的实地采样测试数据，估算了3个年份土壤有机碳储量，并分析了其时空分布。人类活动导致了耕地、草地的退化以及盐碱地、沙地面积的增加，成为土壤有机碳储量变化的主要驱动因素。研究结果表明，3个年份0～100em的土壤有机碳储量分别为4931．91±86．90x10t，4708．51-+86．86x10t和4874．33±88．73×10t，15年间减少了约57．58×10t；0～20em的有机碳储量分别为139036+9．16×10t，1342．32±12．54x10t和1378．97+13．26x10，约减少了11．39x10t

3、。研究区土壤有机碳储量在1989年到2000年间显著减少，在2000年到2004年间有所增加。有机碳密度较高的区域集中在西北部的湿地附近，较低的地区分布在中西部。有机碳密度较高区域的面积呈整体减少趋势，有机碳密度较低区域的面积则呈增加趋势。主题词土地利用类型法RS土壤有机碳储量时空分布通榆县中图分类号sI53．62，sl59．2文献标识码A吉林省通榆县位于44。1357”～45。1627”N，1引言122。0213”～123。3057”E。地处吉林省西部，松嫩全球约有1．5×10t碳是以有机质形态储存于平原的西南部，科尔沁

4、草原东陲，南、西与内蒙古自地球土壤中，土壤有机碳的积累和分解的速率决定治区接壤，县境东西宽112．6km，南北长116．5kin，着土壤碳库储量。土壤碳库储量约是大气碳库的总幅员8496km。属温带大陆性季风气候，年日照2倍，其微量变化就可能影响到土壤碳向大气的排时数2741小时，平均气温6．3℃，降水量285mm。放，并以温室效应的形式影响全球气候，进而影响到全县辖8个乡(2个蒙古族乡)、8个镇，172个村、692个自然屯。总人口36．25万人，其中非农业人土壤养分。因此，准确估算区域土壤有机碳储量及其变化是全球气候变化

5、研究以及环境变化研究的重口11．42万人，农业人口24．83万人，人口密度为42．67人／km。自20世纪50年代以来，该区人口要内容。国内外关于土壤有机碳储量方面的研究已压力激增，受气候、地形地貌等自然因素以及人为因积累了较多成果。素的胁迫作用，区内湖泊萎缩，草原大面积退化，耕吉林省通榆县是吉林省重要的农牧业基地，近地沙化和盐碱化日益严重，进而使土壤有机碳储几十年来，随着人口的不断增加，滥垦、过度放牧、砍量不断下降。伐森林等人类活动强度增大，导致土地“三化”(沙漠化、盐碱化、草原退化)的趋势日益加重，使该区2研究方法及数

6、据来源土壤有机碳储量整体呈下降趋势，本文利用土地利2．1研究方法用类型法，通过卫星遥感解译获得通榆县土地利用数据，结合野外采样实测，研究土壤有机碳储量，分目前，国内外有关土壤碳储量研究一般采用土析土壤有机碳时空分布格局。本研究对揭示土地利壤类型法、生命带类型法、模型法、相关关系统计法、用变化对土壤碳储量的影响、制定维持生态脆弱区碳拟合法及遥感法等。本文所采用的土地利用碳收支平衡措施有重要意义。类型法属于生命带类型法的一种，该方法设定同一第一作者简介：汤洁女52岁教授生态环境演变与生态修复专业}国家自然科学基金项目(批准号：

7、40572170和40871088)资助2009—07-27收稿，2009—12-30收修改稿3期汤洁等：吉林省通榆县土壤有机碳储量及时空分布研究585土地利用类型的土壤有机碳密度相同，以各地类平进入土壤，人类的活动对该层有机碳的影响也最为均有机碳密度分别乘以该地类面积后加和，即可得直接，为此，本以0～100cm和0～20cm深度土层到总有机碳储量。利用该方法估算碳储量可以了解的有机碳为研究对象。不同土地利用类型土壤有机碳库蓄积的量，同时还2．2数据来源能反映不同土地利用类型对土壤有机碳储量的影响。计算公式如下：本研究所采

8、用的1989年、2000年和2004年n3个年份8～10月TM卫星遥感影像来源于中国科SOC=>P×SOCD(1)学院遥感地面接收站，卫星图像分辨率30mx30m，公式(1)中，SOC为总碳储量；P为某一土地云覆盖率低于5％。利用类型所占面积；SOCD为该类型土壤的有机碳本项目组分别于1998年、200