江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征

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1、袁芳等：江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征271江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征袁芳1，赵小敏1，2*，乐丽红1，贾学铭11.江西农业大学国土资源与环境学院，江西南昌330045；2.南昌师范高等专科学校，江西南昌330029摘要：土壤中碳较小幅度的变化能引起全球气候较大的变化，而表层土壤有机碳库易受人类活动的影响而发生变化，因此估算土壤有机碳库储量，对土壤碳库变化及土壤固碳潜力的研究具有重大意义。根据2006年江西省各县市典型土壤GPS定点采样样点的理化分析数据计算出有机碳密度并进行空间插值，

2、利用江西省第二次土壤普查相关数据建立土壤空间数据库，结合各土壤类型分布面积，估算表层（0~20cm）土壤有机碳密度和储量，并探讨其空间分布特征。研究表明：江西省表层土壤平均有机碳密度介于2.655~6.877kg·m-2之间，有机碳库总储量为640355.653×106kg，其中，仅红壤和水稻土的土壤有机碳储量已占90.71%。表层土壤有机碳密度具有高度的空间变异性，赣西、赣东如萍乡、宜春、上饶地区土壤有机碳密度较高，赣南、赣北地区如九江、赣州等地区土壤有机碳密度较低，总体上呈东西走向高，南北走向低的趋势。江西省是一

3、个农业大省，人类干扰下的土壤碳库研究却很少，其碳库动态变化还值得进一步的探讨。关键词：土壤有机碳密度；储量估算；空间分布；江西省中图分类号：X144文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）01-0268-05袁芳等：江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征271近年来，全球气候持续变暖，极端天气，自然灾害总是时有发生，原因之一是由于人类活动，导致大气中二氧化碳浓度不断升高所引起的。自20世纪90年代开始，南北极地冰山就已呈现加速融化的趋势，海平面不断上升，这样意味着数以百万的人口将面临着洪水、干旱以

4、及饮用水减少的威胁，一些岛屿和城市也将面临被水给淹没的悲惨局势。陆地是人类赖以生存和发展的基地，其生态系统的碳循环在全球碳循环中占有着非常重要的地位。陆地生态系统是“碳汇”还是“碳源”主要取决于土壤碳库的变化。因此研究土壤中的碳库成为了全球碳库变化研究的重点和热点。土壤是地球陆地系统中最大的储碳场所，其有机碳库、无机碳库，约是地球上生物量的3倍，是大气碳含量的2倍[1]。土壤碳通过呼吸排放的CO2与大气CO2交换快速，其较小幅度的变化都会影响到大气碳库储量，进而引起全球气候较大的变化，因此土壤碳库的稳定、增长或释放都

5、与大气CO2浓度变化有重要的关系。土壤中无机碳含量少，比较稳定，不易发生变化，所以研究工作主要集中于有机碳储量的估算。如方精云等[2]使用1:1000万土壤图和725个土壤剖面估算的中国1m深度土壤有机碳库为185pg。王绍强[3]利用第二次土壤普查中实测的2473个典型土壤剖面资料，以及土壤各类型分布面积，估算出储量约为92.42Pg。我国对碳储量的研究不少，但由于各种原因，计算研究的结果仍存在一定的差异，对有机碳库的估算还应有进一步的研究。土壤表层是受人类活动影响最多的区域，它的储碳状况易受影响而发生动态变化（储

6、存与释放），进一步引起气候环境的变化，这之间密切的因果关系不可忽视。估算表层土壤碳库储量为以后土壤有机碳库动态变化及固碳潜力研究提供科学依据，了解土壤碳库的空间分布有利于相关管理和保护性措施的实施。但研究表层土壤的工作并不多见。关于江西省表层土壤有机碳库储量计算和空间分布方面的研究还未见报道。本文运用GIS技术，以江西省最近GPS定位调查的土壤监测点数据为基础，精确估算了江西省表层（0~20cm）土壤有机碳库储量及空间分布特征。这将为今后进一步开展土壤碳库研究提供了基础，也为合理利用农业资源，培肥农田土壤，实施精准农

7、业提供科学的信息。1研究区概况江西简称“赣”袁芳等：江西省表层土壤有机碳库储量估算与空间分布特征271，位于中国的东南部，在长江中下游的南岸，处于北纬24°29'14"至30°04'40"与东经113°34'36"至118°28'58"之间。东邻浙江、福建，南连广东，西接湖南，北毗湖北、安徽而共接长江。全省土地总面积16.69万平方公里，占全国土地总面积的1.74%，居华东各省市之首。江西地貌类型以山地、丘陵为主，山地占全省面积的36％，丘陵占42％，平原、水面占22％。鄱阳湖为中国最大的淡水湖，同时也是世界上最大的

8、候鸟栖息地。江西地处北回归线附近，全省气候温暖，年平均气温18℃左右，无霜期长，为亚热带湿润气候，十分有利于农作物生长。雨量充沛，年均降水量1341mm到1940mm,一般表现为南多北少、东多西少、山区多盆地少。全年降水季节差别很大。江西省土壤地带性规律和地域性规律都比较明显。主要包括：红壤、黄壤、山地黄棕壤、山地草甸土、紫色土、潮土、石灰土、