土壤有機碳分類及其研究進展

1、土壤有機碳 ( soc)是土壤學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究的熱點問題之一，土壤有機碳庫的動態(tài)平衡直接影響著土壤肥力的保持與提高，進而影響土壤質(zhì)量的優(yōu)劣和作物產(chǎn)量的高低，因而土壤有機碳的變化最終會影響土壤乃至整個陸地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。土壤有機碳包括活性有機碳和非活性有機碳。 土壤活性有機碳是指在一定的時空條件下，受環(huán)境條件影響強烈的、 易氧化分解的、 對植物和微生物活性影響比較高的那一部分土壤碳素。根據(jù)測定方法和有機碳組分不同,土壤活性有機碳又表述為溶解性有機碳、水溶性有機碳、微生物生物量碳、輕組有機碳和易氧化有機碳， 可在不同程度上反映土壤有機碳的有效性和土壤質(zhì)量。國外研究進展國外對土壤有機碳的研究開始

2、較早, 在20世紀60年代, 就有學(xué)者開始進行全球土壤有機碳總庫存量研究。但早期對土壤有機碳庫存量的估算大都是根據(jù)少數(shù)土壤剖面資料進行的。如1951 年rubey根據(jù)不同研究者發(fā)表的關(guān)于美國9個土壤剖面的有機碳含量, 推算出全球土壤有機碳庫存量為 710 pg。1976 年bohn利用土壤分布圖及相關(guān)土組( soil association) 的有機碳含量 , 估計出全球土壤有機碳庫存量為2946pg。這兩個估計值成為當前對全球土壤有機碳庫存量的上下限值。20世紀80年代，由于研究全球碳循環(huán)與氣候、植被及人類活動等因素之間相互關(guān)系的需要,統(tǒng)計方法開始被應(yīng)用于土壤有機碳庫存量的估算。如 post

3、 等在holdridge 生命帶模型基礎(chǔ)上 ，估算了全球土壤碳密度的地理分布與植被及氣候因子之間的相互關(guān)系，提出全球 1m厚度土壤有機碳庫存量為1 395 pg。20 世紀 90 年代以來 , 隨著遙感 (rs)、地理信息系統(tǒng) (gis) 和全球定位系統(tǒng) (gps) 技術(shù)的發(fā)展 , 為土壤有機碳研究提供了新的方法和手段。 3s 技術(shù)被應(yīng)用于區(qū)域或全球土壤有機碳庫存量大小、有機碳密度的空間分布差異等方面的研究。發(fā)達國家已在區(qū)域尺度上開展了相關(guān)研究工作。如俄羅斯在1b250 萬土壤分布圖上建立了土壤碳空間數(shù)據(jù)庫，計算出俄羅斯0 20 cm、0 50 cm 和 0100 cm 等不同土層有機碳庫存量

4、，估計出俄羅斯土壤有機碳庫存總量為34211 pg ，無機碳庫存總量為11113 pg ，土壤總碳庫存量為45314 pg，并繪制了俄羅斯 0 100 cm土層無機碳庫存量分布圖。 加拿大建立了 1b100 萬的數(shù)字化土壤分布圖及土壤碳數(shù)據(jù)庫，并計算出加拿大0 30 cm 土層和 0 100 cm土層土壤有機碳庫存量分別為7011 pg和 249 pg。世界各國不同研究者對全球土壤有機碳庫存量的估算方法并無本質(zhì)區(qū)別，但由于所用資料來源與土壤分類方式不同，土壤有機碳庫存量的估計值有較大差異。 全球土壤 1 m內(nèi)土壤有機碳庫大約是植被碳庫的 115 3 倍， 如此巨大的土壤有機碳庫,即使其發(fā)生很輕

5、微變動，都會引起大氣中co2 濃度變化，進而影響全球氣候變化。因此，土壤有機碳庫存量研究成為全球變化的研究熱點之一。國內(nèi)研究進展我國學(xué)者非常關(guān)注土壤碳循環(huán)研究， 并在土壤有機碳庫存量研究方面取得了許多引人注目的成果。如陳慶強等分別對陸地生態(tài)系統(tǒng)，特別是土壤碳循環(huán)進行了研究和評述， 金峰等對土壤有機碳庫存量進行了統(tǒng)計 ，張東輝等對土壤有機碳的轉(zhuǎn)化與遷移進行了研究。王淑平等人的研究表明 ，土壤有機碳含量與降水量之間呈顯著正相關(guān)，溫度對有機碳的影響較復(fù)雜 ，適宜溫度有利于土壤有機碳積累，否則，對有機碳積累具有負效應(yīng) ；此外，由氣候等因素影響的植物種類組成對土壤有機碳庫存量也有重要影響。陳佐忠等在研究

6、中發(fā)現(xiàn) ，植物種類組成可通過影響植物殘體分解速率進而影響土壤有機碳的含量及分布，并對草甸草原、典型草原、荒漠草原植物種類組成與土壤有機質(zhì)含量關(guān)系作了詳細分析。近年來 ， 我國學(xué)者也將遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于土壤有機碳研究。我國已完成了 1b400萬土壤分布圖和 1b100萬土地利用圖數(shù)字化工作 , 但所包含的土壤碳屬性數(shù)據(jù)較少, 不能直接用于我國土壤碳庫估計。 潘根興等對中國土壤有機碳庫進行了估算。一些學(xué)者還對我國陸地土壤有機碳庫存量以及特定區(qū)域和生態(tài)群落土壤有機碳庫存量進行了探索 , 但由于計算方法和數(shù)據(jù)來源不同, 不同研究者之間的估算結(jié)果存在較大差異。參考文獻1、韓麗娟等，黑土長期施肥及養(yǎng)分循環(huán)再利用的作物產(chǎn)量及土壤肥力變化 . 有機碳組分的變化 j， 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2006, 17 (5) : 817821 2、劉滿強 , 胡鋒, 陳小云 1 土壤有機碳穩(wěn)定機制研究進展 j. 生態(tài)學(xué)報, 2007, 27 ( 6): 2642- 26491 3、金峰 , 楊浩, 趙其國1 土壤有機碳儲量及影響因素研究進展 j. 土壤, 2000, ( 1 ):