土壤有机碳损失及影响因子研究进展

土壤有机碳损失及影响因子研究进展

摘要：综述了国内外关于土壤有机碳储量及分布、土壤有机碳组成及分组、

土壤有机碳的迁移和流失产生的机理及其后果、土壤有机碳矿化及其影响因素、外源物质对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理等方面的研究进展。

关键词：土壤有机碳；迁移；流失；矿化；激发效应

1.全球土壤有机碳储量及分布概况

土壤有机质（SOM）是由一系列存在于土壤中组成和结构不均一、主要成分为Ｃ和Ｎ的有机化合物组成。土壤有机质中所含碳为土壤有机碳。现有土壤有

机碳的含量是土壤有机碳分解速率、作物残余物数量、组成植物根系及其他返还至土壤中有机物的函数。

1977年, Bolin根据不同研究者发表的美国9个土壤剖面的碳含量，推算全球土壤有机碳库存量为710Ｇｔ( 1Ｇｔ=109ｔ=10 15ｇ=1Ｐｇ）；1976年，Bohn 利用土壤分布图及相关土组的有机碳含量，估计出全球土壤有机碳库储量2 946Ｇt，1982 年, Bohn和Schleisinger分别重新估计全球SOC库储量为2200Gt和1500Gt(土层深度为1ｍ)；1996年，Batjes将世界土壤图按经度、纬度划分为基本网格单元，计算出全球1ｍ土层的有机碳贮量为1462～1 548Gt。目前，普遍认可和引用的全球土壤有机碳储量为1400～1500Gt。其他学者研究还表明，在2～3ｍ深度范围的土层中还贮存着约842Gt的有机碳。

土壤有机碳储量在不同类型、不同植被覆盖土壤中差异较大。Houghton研究表明，全球热带森林土壤中有机碳储量为187Gt，温带森林为117Gt，极地森林为241Gt，热带疏林及稀树草原为88Gt，温带疏林草原为251Gt，沙漠为108Gt 冻土苔原为163Gt，耕地为131Gt，湿地为145Gt。Trumbor研究表明，热带土壤0～23cm土层的碳储量与温带土壤相似，但热带土壤在深层存有更多的碳。森林植被下，表土层( 2～7cm)的有机碳含量可达到368mg/kg，其下深厚的腐殖质层(约40～70 cm)的有机碳含量已较上层急剧减少；草本植被下，土壤有机碳的剖面变化较平缓；灰钙土、漠钙土因植物生物量很少，分解又很强烈，因而全剖面

各土层的碳含量均极低[1]。

2.土壤有机碳组成

土壤有机质包括土壤腐殖质、动植物残体和活的有机体(包括土壤动物、作物根系和微生物体)。土壤腐殖质按化学分组可分为2类：①碳水化合物、碳氢化合物如石蜡、脂肪族有机酸、酯类、醇类、醛类、树脂类和含氮化合物等非腐殖质类物质；②土壤特有的腐殖质类物质，根据颜色和溶解性一般被分为富非酸、胡敏酸、胡敏素。土壤中未分解的动植物残体和活的有机体被称作有机残体或土壤有机物，其中一部分是土壤动物和作物根系，另一部分是土壤微生物体[1]。3.土壤有机碳储量的变化

土壤中的碳包括有机碳(Organic Carbon)和无机碳(Inorganic Carbon)，其中以

有机碳为主。土壤无机碳主要以碳酸盐的形式存在。土壤有机碳主要包括动、植物残体以及微生物的排泄物、分泌物等，是土壤有机质的重要组成部分。土壤有机碳不仅能稳定和改善土壤结构、减少土壤侵蚀、提高土壤生产力及农产品质量，而且能为土壤生产力、土壤水文特性及以碳为基础的温室气体收支研究提供非常重要的信息。

近几十年来，由于森林的大面积砍伐、土地利用方式的改变和不科学的土壤管理措施，如耕作、过度放牧、林草地开垦、秸秆燃烧等，大量的土壤有机碳被氧化并以CO2等形式释放到大气中，破坏了土壤有机碳与大气碳间的平衡。Lal 等估计, 由于森林的砍伐，1850～1980年中国森林和草地损失了9.0Pg有机碳，平均每年释放0.07 Pg有机碳到大气中；Lal 指出，在热带地区，土地利用方式改变5 年后，土壤损失了50%有机碳；Bowman 等提出，在温带森林生态系统50年里也流失了同样数量的土壤有机碳。IPCC推算，历史上从土地利用变化过程中流失的土壤有机碳约为55 Pg。

在对全球土壤有机碳储量的估计中，由于不同研究者采用不同的估算方法及估算中存在各种不确定性，导致估计值之间存在较大的差异(表1)。

表1不同研究者估算的全球土壤有机碳储量[2]

作者（年份）储量作者（年份）储量

Robey(1951) 710 Smithetal.(1992) 1158.5 Schlesinger(1977) 1456 Somber ok e(1993) 1200

Bolin(1979) 1672 King(1995) 1537.2

Post(1982) 1395.3 Foley(1995) 1373.2

Moore.et al(1989) 1200 Jingyun Fang(1996) 1472

1143 Mingkui.etal(1998) 1472

Prentice&Fung(199

0)

Adam et al(1990) 1395 Crammeretal(1999) 850~120

3.土壤有机碳损失机理

土壤有机碳的损失主要包括迁移、流失、分解矿化。土壤有机碳的迁移、流失主要包括土壤有机碳的扩散、对流和土壤侵蚀导致的土壤有机碳的损失；土壤有机碳的分解矿化主要是土壤有机碳的降解，包括物理、化学和生物降解，其中

主要是生物降解。目前，关于土壤有机碳损失的研究多集中在土壤有机碳矿化方面。

3.1土壤有机碳的迁移、流失

土壤有机碳库储量巨大，且在表层(0～20cm)富集，容易遭受水蚀和风蚀。这使得土壤侵蚀对土壤有机碳变化的影响更加显著。DeJongE等研究表明，全球损失的土壤有机碳大约50%是由于人为活动(加速侵蚀)与水蚀、风蚀、冻融侵蚀共同作用的结果。而在没有人类活动干预下的土壤正常侵蚀，不仅不破坏土壤及其母质，有时反而对土壤起到更新作用。

3.1.1土壤有机碳的扩散

有机碳在土壤中的扩散过程比较复杂，包括3个方面的影响：①生物作用，包括土壤中动物的输送作用和微生物的流通作用而导致有机碳的迁移；②化学作用，即土壤中有机碳的吸附、交换、降解；③物理作用，一部分可溶性有机碳随溶液迁移。因为表层土的微生物作用很强而且相对疏松，扩散率相对高一些，随着土层深度的增加，扩散率降低。

B.J.O’Brien等在研究土壤中有机碳的迁移时，用放射性碳同位素测试技术，得出扩散方程模型，该模型仅考虑到有机碳的扩散作用。法国的Abbas Elzein等进一步考虑对流的作用，建立了对流—扩散—吸附方程模型。模型中引入扩散系数，体现了微生物和物理扩散综合作用。

3.1.2土壤风蚀对土壤有机碳损失的影响机理

土壤风蚀是指松散的土壤物质被风吹起、搬运和堆积的过程以及地表物质受到被风吹起的颗粒的磨蚀等, 是风蚀过程的全部结果。风力侵蚀有巨大的卷挟起沙、搬移输运和空间再分配能力，可引起大规模的土壤有机碳的空间重分布和CO2释放。风力侵蚀将带走土壤表层富含有机质的表土、破坏地表，一方面直接的减少土壤有机碳的含量，Pimental等研究表明，风蚀物质中SOC的含量是其表层土壤SOC的1.3～5.0倍；另一方面又破坏土壤结构、加速土壤有机碳的分解、减小肥力。Slater和Carleton研究表明，风蚀引起SOC的衰减是氧化损失的18倍。Su等研究沙化草地表明，开垦3年后，加速的土壤风蚀使0～15cm耕作层SOC含量下降了38%。

风蚀沙化首先是表层土壤中粘粉粒和极细沙组分被选择性地移出系统，土壤向粗粒化演变。对科尔沁沙地的研究表明，与粘粉粒结合的SOC含量分别是与中粗沙和极细沙结合的SOC含量的6. 7倍和4. 1倍；其次，由于风蚀影响土壤

反射率进而改变了土壤湿度和温度条件，从而增加残余SOC的就地矿化速率；同时风蚀沙化降低了土壤持水性能、根系深度以及植物的水分和养分利用效率，土壤生产力下降，相应地归还土壤的有机物质降低，POC(颗粒有机碳)形成量减少。

3.1.3土壤水蚀对土壤有机碳损失影响机理

土壤水蚀是指土壤及其母质在水力作用下，发生的各种破坏、分离、搬运和沉积的现象。在我国，土壤水蚀分布范围涵盖了中东部大部分地区，其中黄土丘陵区的土壤侵蚀模数平均为15000t/km2.a，相当于每年流失掉表土1.2cm厚。土壤中的有机碳以粗有机质、细颗粒状有机质和与土壤矿物质的结合态存在，土壤受到侵蚀时粗颗粒易被破坏，导致土壤有机碳的释放。

水力侵蚀首先在径流的作用下将可溶性的有机碳、比重较轻的植物残体、凋落物冲刷流失，其次将表土中的土壤颗粒剥蚀、搬运，造成富含有机碳的表层土壤大量流失，从而直接减少土壤中碳储量。表层土壤大量流失进一步导致表土与亚表土混合，表土与亚表土混合促进了细土壤颗粒(粉粒和粘粒)向下移动，低SOC含量的亚表层混合导致团聚体质量变差，渗透性减慢，增大地表径流，形成恶性循环。

3.1.4土壤侵蚀对土壤有机碳分解矿化的影响

目前对土壤侵蚀过程中碳的分解转化还了解不多。Beyer等报道，在侵蚀迁移和沉积过程中，侵蚀土壤中有70%～80%的有机质将被矿化，而Jacinthe等认为，仅20%左右的迁移有机质被矿化。在对林地、耕地及河流沉积物中的有机碳、易矿化碳研究中，河流沉积物中的有机碳质量分数比森林土壤中的有机碳高50%左右。在中国黄土丘陵地区，土壤侵蚀造成了有机碳在泥沙中的富集，且富集比大于1，泥沙中有机碳含量与侵蚀强度呈递减的对数关系。

3.2土壤有机碳的分解矿化

土壤有机碳分解是指有机碳在土壤微生物(包括部分动物)，土壤酶的参与下分解和转化的过程。土壤有机碳分解释放CO2的过程被称为碳矿化，它反映了土壤有机碳从有机物变成无机物(CO2)的过程。

目前，土壤有机碳矿化的研究多是为了确定不同土地利用方式或者大幅度区域的碳汇、减缓土壤温室气体排放、支持区域土壤碳平衡的研究以及研究碳循环及响应环境变化的机理。在我国，对土壤有机碳矿化的研究主要见于土地利用及土地利用变化的影响，温度、水分、海拔的影响，施肥及碳、氮输入的响应以

及红壤中有机碳矿化与土壤湿度关系的研究[1]。

4.影响土壤有机碳矿化的因子[3]

4.1土壤母质和粘粒含量

土壤母质和粘粒含量影响SOC的矿化，但与SOC矿化的具体关系还没有明确的定论。已有研究认为，粘粒对土壤有机碳有很好的保护作用，砂性土壤有机碳的矿化则更为迅速。由于土壤粘粒具有很大的比表面积与电荷密度，对土壤有机碳有较强的吸附能力，并能与大分子有机物质（特别是腐殖质）形成较稳固的有机无机复合体，而这些复合体还能形成更稳固的团聚体结构，增强有机碳的积累作用。陈国潮等的研究表明，砂质土壤有机质易被微生物降解，有利于养分的迅速释放，而粘粒土壤则更有利于养分的持留。许信旺等研究表明，旱地、林地、水田土壤SOC矿化与粘粒含量呈显著的对数关系。但苏永中等对沙地土壤的矿化试验结果表明，土壤碳的矿化率与土壤粘粒含量的关系并未表现出随土壤粘粒含量的增加而呈线性降低的趋势。壤粘土和粉粘土有机碳的矿化对温度的响应比砂壤土更敏感。任秀娥等对不同粘粒含量稻田土壤的研究也表明，有机碳矿化率为：壤粘土>粉粘土>砂壤土，这被认为与其母质有很大关系。

4.2土壤有机碳含量

土壤有机碳是土壤微生物呼吸的底物，其浓度的大小直接影响着土壤中微生物酶反应的速率，从而影响土壤有机碳的矿化速率。有研究表明，实验室内相同的温度和水分条件下，土壤可利用性碳、氮基质的数量是影响土壤有机碳矿化的主要限制因素。王红等认为，土壤有机碳含量低是造成科尔沁沙地樟子松人工林土壤有机碳矿化速率低于其他地区生态系统的主要原因。一般认为，有机碳的解聚和溶解是其矿化的先决条件，有机碳在转化为CO2

、CH4前必须先进入溶液中。因此，可溶性有机碳的含量动态和周转与土壤有机碳的矿化有密切关系。目前，可溶性有机碳含量动态与土壤有机碳矿化量变化的关系尚不明确。李忠佩等对淹水条件土壤可溶性有机碳的含量动态及矿化进行研究，结果表明，淹水处理显著提高可溶性有机碳量是导致其土壤有机碳矿化量高于好气处理的主要原因。4.3土层深度

土壤有机碳的矿化与土层深度有很大关系，主要是因为土壤有机碳含量在土层不同深度有较大差异。艾丽等对高山草甸土壤的研究发现，0～15cm土层有机碳累积矿化量显著高于15～35cm土层。杨继松等研究表明，小叶章湿地表层土壤(0～10cm)在33ｄ的总矿化量明显高于下层土壤，湿地不同深度土壤的潜在矿

化量与其有机碳含量呈指数正相关。周焱等对武夷山不同海拔高度土壤有机碳矿化速率进行研究，结果表明，土壤碳矿化速率随土层加深而递减，其中高山草甸和亚高山矮林递减的幅度比针叶林和常绿阔叶林大，这可能是因为土壤有机碳含量不同，致使活性有机碳所占比例不同, 从而影响矿化速率。

4.4土壤含水量

土壤含水量是土壤有机碳矿化的主要影响因子之一。土壤含水量适度提高不仅可以增强微生物的活性，也可以增加土壤中微生物的数量，从而加快土壤有机碳的矿化速度。Davidson等指出，有机质的扩散速率随着土壤体积含水量的增加而增加。干旱条件下，土壤中可溶性有机质被限制在水膜上，其移动性下降，土壤有机碳可利用性降低，必然抑制土壤微生物分解活动。Rey等通过室内培养实验得出，在土壤含水量小于田间持水量的80%时，土壤碳矿化速率随着土壤含水量的增加而增大李玉强等对不同沙丘类型土壤有机碳矿化的研究同样表明，在相同的温度条件下，土壤有机碳矿化速率随着土壤含水量的增加而增大。王红等研究表明，樟子松人工林土壤碳矿化速率与土壤含水量呈现显著的线性相关，随着土壤含水量的增加而增加。艾丽等对高山草甸土壤的研究发现，当土壤含水量为30%和40%时，土壤有机碳累积矿化量较高。吴建国等对云杉林和草甸土壤培养7ｄ后发现，土壤含水量为30%和40%时，有机碳矿化量显著高于10%时。4.5温度

温度是影响土壤有机碳矿化的重要因素。土壤碳矿化速率与土壤中微生物活动密切相关，温度通过影响土壤中的微生物活性、数量和群落组成来影响土壤碳矿化速率。适宜温度可提高土壤微生物的活性,有利于提高有机碳的矿化速率。艾丽等对高山草甸土壤的研究发现，35 ℃下土壤有机碳累积矿化量最高。差异性检验表明，35 ℃下土壤有机碳矿化量极显著高于5 ℃，显著高于15 ℃和25 ℃。杨继松等研究发现，小叶章湿地土壤有机碳的矿化速率在25 ℃时较15 ℃时有不同程度的提高，ANOV A分析结果表明，温度对湿地土壤有机碳矿化具有显著影响。王清奎等对常绿阔叶林和杉木人工林土壤有机碳矿化的研究表明，温度从9 ℃升高到28 ℃后，林地土壤有机碳矿化速率提高3.1～4.5倍。Rey等对地中海橡树林土壤有机碳矿化，研究结果显示，在不同的水分条件下，温度与土壤有机碳矿化速率均呈显著的指数函数关系；王红等研究表明，在不同的土壤水分条件下，樟子松人工林土壤碳矿化速率均随着温度的升高呈指数增长。

4.6海拔

不同海拔高度土壤碳矿化存在差异的原因比较复杂，其影响因素既包括生物因素的改变，如参与有机碳矿化过程的土壤动物和土壤微生物区系与种类组成的

改变，以及植被类型改变后凋落物性质的改变，也包括非生物因素的间接影响，如土壤温湿度、土壤质地等物理和化学性质的改变等。艾丽等对高山草甸土壤的研究发现，海拔3800ｍ和3 600ｍ处土壤有机碳累积矿化量较高，3 800ｍ与3 500ｍ及3800ｍ与3700ｍ处土壤有机碳累积矿化量在35ｄ后差异显著。吴建国等对云杉林和草甸土壤研究表明，培养前期，海拔对矿化率的影响显著，而后期不同研究表明，海拔高度也对土壤有机碳矿化率产生了显著影响，但未表现出海拔高度上的变化规律，表明影响土壤碳矿化率的因素是复杂的。因此，如果仅从海拔单一因子的角度对土壤CO2，释放进行研究，将严重限制对土壤CO2释放及其控制机理的正确认识。

4.7土地利用方式

土地利用方式变化对土壤有机碳的矿化影响显著。研究表明，土地利用方式变化对土壤有机碳矿化的影响与土壤有机质的稳定性有关，即土壤有机质含量和土壤微生物活性碳含量与土壤有机碳矿化速率呈正相关，且土壤碳矿化速率随有机质稳定性的增加而减少。戴慧等研究表明，处于不同次生演替阶段的常绿阔叶林土壤的有机碳矿化速率显著高于人工林、茶园和裸地。Motavalli等发现，热带森林砍伐变成农田5年后，土壤活跃性碳最先流失，土壤有机碳矿化速率显著下降。吴建国等的研究表明，地带性森林或次生林被砍伐而改为其它土地利用形式后，土壤的有机碳矿化速率均会发生显著下降。这可能是由于土壤动物和土壤微生物区系和种类组成的改变、植被类型改变后凋落物性质的改变、土壤温湿度、

土壤组分等物理和化学性质的改变等因素综合作用导致的。

5.展望

土壤有机碳库动态平衡直接影响着土壤肥力的大小，进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低，土壤有机碳库的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤理化性质、土壤管理措施、土地利用方式等均影响土壤碳库的动态平衡。其中，土壤利用方式的转变对大气碳库起着重要的调节作用，已经成为当前碳循环及气候变化问题研究的热点和难点。

我国是一个资源匮乏的农业大国，如何保护和提高土壤有机碳，这不仅对我国农业的可持续发展具有重要意义，而且对全球气候变化也有着举足轻重的作用。近年来，各种调控措施不断得到发展，特别是高分子聚合物的使用，其可以

提高土壤入渗率，降低土壤侵蚀量、保护土壤耕层，避免养分流失等。但对高分子材料改良土壤结构的研究机理以及对土壤结构的综合评价指标研究还较少, 做好这方面的研究将为稳定土壤结构及减少碳的损失提供理论依据[4]。

参考文献：

[1]孟勇.土壤有机碳损失及影响因子研究进展[J].湖南林业科技,2010,37.

[2]李甜甜.我国土壤有机碳储量及影响因素研究进展[J].首都师范大学学报,2007,28.

[3]曹丽花.土壤有机碳库的影响因素及调控措施研究[J]进展.西北农林科技大学学报,2007,35.

[4]苏勇中.土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展[J].中国沙漠,2002.

土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一，土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高，进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低，因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下，受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳（DOC：dissolved organic carbon）、水溶性有机碳（water-soluble organic carbon）、微生物生物量碳（MBC：Microbial biomass carbon）、轻组有机碳和易氧化有机碳，可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代，由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上，估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系，提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库，计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量，估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg，无机碳库存总量为11113 Pg，土壤总碳库存量为45314 Pg，并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库，并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别，但由于所用资料来源与土壤分类方式不同，土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍，如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动，都会引起大气中CO2浓度变化，进而影响全球气候变化。因此，土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究，并在土壤有机碳库存量研究

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 125-132 Published Online October 2018 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html,/journal/hjss https://https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html,/10.12677/hjss.2018.64016 Determination of Soil Active Organic Carbon Content and Its Influence Factors Xingkai Wang1, Xiaoli Wang1*, Jianjun Duan2, Shihua An1 1Agricultural College, Guizhou University, Guiyang Guizhou 2College of Tobacco, Guizhou University, Guiyang Guizhou Received: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018 Abstract Soil active organic carbon is an important component of terrestrial ecosystems and an active chemical component in soil. It is of great significance in the study of terrestrial carbon cycle. Many studies have shown that soil active organic carbon can reflect the existence of soil organic carbon and soil quality change sensitively, accurately and realistically. In recent years, soil ac-tive organic carbon has become the focus and hot spot of research on soil, environment and ecological science. Soil active organic carbon can be characterized by dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (SMBC), mineralizable carbon (PMC), light organic carbon (LFC) and easily oxidized organic carbon (LOC). This paper reviews the determination methods and influencing factors of these five active organic carbons, and looks forward to the future research focus, laying the foundation for the scientific management of land and the effective use of soil nutrients. Keywords Soil Organic Carbon, Determination Methods, Influencing Factors 土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述 王兴凯1，王小利1*，段建军2，安世花1 1贵州大学农学院，贵州贵阳 2贵州大学烟草学院，贵州贵阳 收稿日期：2018年9月29日；录用日期：2018年10月16日；发布日期：2018年10月23日 *通讯作者。

全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)

第29卷第1期2010年 2月 四川环境 S I CHUAN ENV I RONM ENT Vol 129,No 11February 2010 #综述# 收稿日期:2009-08-26 基金项目:国家科技部科技支撑重大项目(2006BAC 01A14;上海 市科委重点科技攻关项目(072312032。 作者简介:席雪飞(1987-,女,河北石家庄人,同济大学环境工程 专业2008级在读硕士研究生。主要从事环境生态学和环境污染防治研究。 全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展 席雪飞,王磊,贾建伟,唐玉姝 (同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092 摘要:全球环境变化对土壤生态系统有机碳库的影响是当前研究的热点。本文综述了大气C O 2浓度升高、温度上升、 氮沉降等环境因素变化对土壤有机碳输入与土壤呼吸可能的影响,介绍了关于全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究手段及其存在的问题,并就今后研究土壤有机碳对全球变化的响应提出了几点建议。关键词:全球环境变化;土壤有机碳库;CO 2浓度升高;全球变暖;氮沉降中图分类号:X 53 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(201001-0115-06

Research Progress on Effect of G lobal Environ m entalChange on SoilO rganic Carbon Pool X I Xue -fe,i WANG Le,i JI A Ji a n-w e,i TANG Yu-shu (S t ate K ey Laboratory of P ollution Control&Resource Reuse ,School of Environ m ental Science &Eng ineering,T ongj i Universit y,Shanghai 200092,China Abstract :T he eff ect o f g l oba l environ mental change on so il organic carbon poo l has became a research hot poi n. t In this paper ,the possi ble effects of env i ron m ental f actors such as e leva ted CO 2concentrati on i n at m osphere ,e l evated a ir temperature and nitrogen deposition on so il org an i c carbon i nput and soil resp i ration are rev i ewed .And t he m eans used f o r study i ng the effect o f g l oba l env i ron m enta l change on so il carbon poo,l as we ll as the i r ex i sti ng prob le m s are also i ntroduced .Sequenti a lly suggesti ons on furt her research on response of so il org an i c carbon to g loba l environmenta l change are propo sed . K eyw ords :G loba l env iron m enta l change ;so il org an i c carbon poo ; l e leva ted CO 2concentration ;g loba l w ar m i ng;nitrogen depos i tion 土壤有机碳是全球碳循环中重要的碳库。据统计土壤有机碳库是大气碳库的3倍,大约是植被的 215~3倍左右[1] ,成为地球表层最大的有机碳库,是全球生物化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳库的变化日益成为全球有机碳研究的热点[2]

中国土壤有机碳库及空间分布特征分析

收稿日期:2000205215;修订日期:2000207210 基金项目:中国科学院“九五”重大A 类项目(KZ 95T 203202204)及国家重点科技攻关专题项目(962911201201) [Foundation Ite m :T he Key P ro ject of Ch inese A cadem y of Science ,N o .KZ 95T 203202204;and the Key P ro ject of State Science T echnique ,N o .962911201201] 作者简介:王绍强(19722),男,博士,湖北襄樊市人。1997年在北京师范大学资源与环境科学系获得硕士学位, 2000年在中国科学院地理科学与资源研究所获得博士学位。主要从事全球变化、地理信息系统和遥感的 应用研究,在Int .J .of R emo te Sensing 等刊物发表论文8篇。E 2m ail :w sqlxf @2631net 文章编号:037525444(2000)0520533212 中国土壤有机碳库及空间分布特征分析 王绍强1,周成虎1,李克让1,朱松丽2,黄方红1 (11中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京　100101; 21北京师范大学环境科学研究所,北京　100875) 摘要:土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据 中国第二次土壤普查实测2473个典型土壤剖面的理化性质,以及土壤各类型分布面积,估算 中国土壤有机碳库的储量约为924118×108t ,平均碳密度为10153kg m 2,表明中国土壤是一 个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为:东部地区大致是随纬度的增加而递增,北部地 区呈现随经度减小而递减的趋势,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。 关　键　词:碳循环;全球变化;土壤有机碳库 中图分类号:S 15912 文献标识码:A 1　前言 全球变化研究引起了许多科学家对陆地生态系统中碳平衡以及碳存储和分布的关注,由于土壤中所存储的碳大约是植被的115～3倍[1,2],而且是全球生物地球化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳的分布及其转化日益成为全球有机碳循环研究的热点[3,4]。 土壤是陆地生态系统中最大且周转时间最慢的碳库。它由有机碳库和无机碳库两大部分组成,且土壤无机碳库占的比例较小[5]。国际上很早就开展了土壤碳研究,其中Po st 根据全球2696个土壤剖面估计全球土壤有机碳为13953×108t [6],而与大气交换的土壤有机碳大约占陆地表层生态系统碳储量的2 3[6]。目前对于全球陆地碳循环认识的不确定性,大部分是关于土壤有机碳库的分布和动力学[7],全球变暖将会加速土壤向大气的碳排放,加剧大气CO 2浓度的上升,这将进一步加强全球变暖的趋势[8]。 土地利用 土地覆盖变化既可改变土壤有机物的输入,又可通过对小气候和土壤条件的改变来影响土壤有机碳的分解速率,从而改变土壤有机碳储量。土地利用的变化,特别是森林砍伐所引起的变化,减少土壤上层的有机碳达20%～50%[9]。不合理的土地利用,会导致土壤储存的碳和植被生物量减少,使更多的碳素释放到大气中,从而导致大气CO 2浓第55卷第5期 2000年9月地　理　学　报A CTA GEO GRA PH I CA S I N I CA V o l .55,N o .5Sep.,2000

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4 水保04级B卷 北京林业大学2006—2007学年第一学期考试试卷 试卷名称:土壤侵蚀原理B卷课程所在院系: 水土保持学院 考试班级学号姓名成绩试卷说明: 1. 本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页，共六大部分，请勿漏答; 2. 考试时间为120分钟，请掌握好答题时间; 3. 答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4. 第一大题可直接在试题纸上答题;从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5. 答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场; 6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律，参与公平竞争～ 一、简释下列名词(2分/个×10个=20分)。 1.土壤侵蚀: 在水力、风力、温度作用力和重力等外营力作用下，土壤及其母质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。 2.冻融侵蚀: 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程，也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 2单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量，以t/km?a 表示。 5.土壤侵蚀程度:

任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。 6.风力侵蚀: 在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 7.沟壑密度: 2沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度，常以 km/km表示。 8.开析度: 2开析度是指单位面积上水文网的总长度，常以 km/km表示。 9.允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 重力侵蚀: 坡面表层土石物质及中浅层基岩,由于本身所受的重力作用(很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响),失去平衡,发生位移和堆积的现象。 二、试述重力侵蚀的主要形式及其影响因素(20分)。 重力侵蚀的发生机理主要为，由于在下渗水分影响下，土体、岩体等在重力作用下，沿坡面向下运动产生位移(10分)。 当岩土体在重力作用下，其抗滑阻力小于下滑力时，则发生重力侵蚀(8分)。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等(2分)。 三、试述一级土壤侵蚀类型区的划分依据及其大致范围(15分)。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类，将全国划分为水力侵蚀类型区，其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区;风力侵蚀类型

土壤有机质碳矿化影响的研究进展

作者简介：李春哲（1982—），女，博士，讲师，研究方向：面源污染。 基金项目：本文系吉林工业职业技术学院2016年度科研课题“饮马河流域面源污染负荷及污染物时空格局演变特征分析”（课题编号：16ky06）的阶段性研究成果之一。 土壤有机质碳矿化影响的研究进展 李春哲 （吉林工业职业技术学院制药与环境技术学院，吉林吉林132013） 摘要：关键词：中图分类号：S153.62文献标识码：A 化肥施用、耕作方式以及土壤的理化性质等均对土壤有机质碳矿化产生影响，由 于土壤有机碳的容量很大，即使其微小变动就可导致整个空气容量中CO 2浓度 边幅很大，所以土壤有机质碳矿化在整个碳循环过程中起着至关重要的作用。目 前CO 2作为温室效应气体，成为全球环境关注的焦点问题。因此，在整个生态系 统内固碳增汇是每个国家在未来环境问题上应该努力的方向，本文综述了土壤 有机质碳矿化的影响因素，并给出了未来在土壤有机质碳矿化应该侧重的研究 方向。 土壤有机质； 矿化；研究进展1引言 土壤有机质碳矿化是指是土壤有机质通过 分解变为简单无机化合物并放出二氧化碳的过 程，是在微生物作用下进行的。土壤中的机质，是 土壤固相部分的一种重要的组成，主要是指土壤 中来源的生命物质，一般含量在0~5%之间，泥 炭土可高达20%或30%以上，漠境土和砂质土 壤不足0.5%。土壤有机质矿化影响因素很多，土 壤有机质矿化对土壤肥力保持、壤土构成、农林 业和生态系统可持续发展等都有着极其重大的 意义。2影响因素2.1化肥的施用目前农业生产资料的最基本投入就是化肥的施用，不论是在发达国家还是在发展中国家，化肥的施用都成为了增产、增收的最直接的、最有效的措施[1]。化肥的施用，也成为了影响有机碳库的最重要的原因。近些年一些研究表明[2-4]，由 于肥料的类型不同，对土壤中的有机碳的影响比重也不尽相同，有研究表明，有机肥与无机肥配合使用，既补充了有机碳源又改善了土壤的物理性状，可提高土壤碳含量。比较研究了施用水葫芦有机肥和畜禽粪有机肥对土壤CO 2排放特征的影响。结果表明：就处理土壤的CO 2排放量与累积排放量能力而言，水葫芦有机肥均显著低于畜禽粪有机肥。有机肥处理土壤的CO 2累积排放量与潜在可矿化有机碳含量以及有机质碳矿化速率呈显著正相关。有研究者在室内模拟试验，证明在不同施肥处理中，高量有机肥及高量 有机肥配施化肥处理土壤有机碳累积矿化量较 高，有机肥的施用提高了土壤有机碳的矿化总 量；土壤碳总矿化量与土壤总有机碳和活性有机 碳含量呈极显著相关关系。研究者对我国东北地 区的典型黑土进行了连续施肥28年的相关研 究，证明无论是有机肥还是化肥都能增加土壤有 机碳含量，此外，实验表明有机肥、化肥配合施用第32卷第3期圆园员8年第3期Vol.32No.3NO.3.2018 技术与教育 TECHNIQUE &EDUCATION

不同林地土壤有机碳储量及垂直分布特征

0引言 全球气候的变化，引起了许多科学家对陆地生态系统中碳平衡、碳存储及分布的关注。据Post [1]和 Houghton [2]等研究表明，土壤中所存储的碳是植被中的2.5~3倍，而森林土壤约占全球土壤有机碳库的73%，是陆地生态系统最大的有机碳库[3-4]，因而其储 基金项目：国家重点基础研究发展计划“973”项目(2007CB106803);国家自然科学基金重点项目(40730631);中国科学院重要方向项目(KZCX2-YW-441)、(KZCX2-YW-149)。 第一作者简介：杨晓梅，女，1983年出生，陕西宝鸡人，硕士，研究方向：恢复生态。通信地址：712100陕西杨凌西农路26号中国科学院水土保持与生态环境研究中心。E-mail:yangxiaomei.003@https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html, 。 通讯作者：程积民，男，1955年出生，陕西渭南人，研究员，研究方向：黄土高原植被恢复与生态环境建设。通信地址：712100陕西杨凌西农路26号中国科学院水土保持与生态环境研究中心。Tel ：029-********，E-mail ：gyzcjm@https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html, 。收稿日期：2009-12-28，修回日期：2010-01-14 不同林地土壤有机碳储量及垂直分布特征 杨晓梅1，程积民1，孟蕾2，韩娟娟2 （1中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100；2 西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100） 摘要：基于样地调查与室内分析，研究了黄土高原子午岭林区天然柴松林、辽东栎林及人工油松林3种林地土壤有机碳储量及其垂直分布特征。结果表明：（1）3种林地土壤有机碳含量柴松林为13.67g/kg ，辽东栎林为13.95g/kg ，油松林为11.43g/kg ，并随着土壤深度的增加呈现递减的趋势，不同林分变化幅度差异不同，且各土层间的差异达到了显著性水平。（2）3种林地土壤有机碳密度差异显著，土层间碳密度变化范围为1.06~3.67kg/m 2，并随土壤深度增加而减少；在整个土壤垂直剖面上，有机碳碳密度在9.38~11.43kg/m 2之间，其中0~50cm 深度碳密度的贡献率达80%以上。（3）3种林地土壤碳储量偏低，平均为105.2t/hm 2，不同林分间的差异较大。关键词：土壤有机碳；碳储量；垂直分布；森林类型中图分类号：S714.5 文献标志码：A 论文编号：2009-2786 Features of Soil Organic Carbon Storage and Vertical Distribution in different Forests Yang Xiaomei 1,Cheng Jimin 1,Meng Lei 2,Han Juanjuan 2 (1Institute of Soil and Water Conservation ,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Soil Resources ,Yangling Shaanxi 712100; 2 College of Animal Sciences ,Northwest A &F University ,Yangling Shaanxi 712100) Abstract:Based on the field data and laboratory analysis,we studied the soil organic carbon storage and vertical distribution features about natural Pinus tabulaeformis f.shekannesis ,Quercus liaotungensis and artificial P.tabulaeformis forest in Ziwuling forest area of Loess Plateau.The results were showed as followings:1)Content of soil organic carbon was:13.67g/kg,13.95g/kg,and 11.43g/kg,respectively for Pinus tabulaeformis f.shekannesis,Quercus liaotungensis and artificial P.tabulaeformis .With depth of soil,organic carbon contents generally decreased,but the range was different in these three forest types.Meanwhile,great significance differences have appeared among different soil layers.2)Soil carbon density in the three forest types changed greatly,with a range of 1.06~3.67kg/m 2for five soil layers.Furthermore,soil carbon density decreased generally with the depth,as well as carbon content.In the whole soil profile,the range of carbon density in these three forests was from 9.38kg/m 2to 11.43kg/m 2.However,80%carbon concentrated in 50cm depth of soil.3)Soil carbon storage is low in these three forests.The average of storage was 105.2t/hm 2,and great differences appeared between forest types. Key words:soil organic carbon;carbon storage;vertical distribution;forest types 中国农学通报2010,26(9):132-135 Chinese Agricultural Science Bulletin

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素_李龙

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素 * 李 龙 姚云峰 ＊＊ 秦富仓 （内蒙古农业大学生态环境学院，呼和浩特010018） 摘要选择内蒙古赤峰市敖汉旗内水平梯田为研究对象，对不同水平梯田进行采样，分析了梯田土壤有机碳含量的垂直分布特征，以及地形因子和人类活动对其影响。结果表 明：研究区梯田1m 深土壤剖面有机碳含量在0．87 10．25g ·kg －1 ，平均含量为5．91g ·kg －1。不同土层间有机碳含量存在明显差异，有机碳含量随着土壤深度的增加而降低；表 层土壤有机碳平均碳含量为7．54g ·kg －1 ， 分别是中层和底层土壤有机碳含量的1．32倍和1．67倍。各层土壤有机碳含量随坡位的变化均表现为上坡位＜中坡位＜下坡位；不同坡向上土壤有机碳平均含量表现为阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡，且坡位和坡向对土壤有机碳的影响均存在显著差异（P ＜0．05）。人为因素对梯田土壤有机碳含量的影响主要体现在不同的耕作制度和管护措施上，秸秆还田、免耕等措施有助于提高土壤有机碳含量。关键词 梯田；土壤有机碳；分布特征；影响因素 中图分类号S153．62文献标识码A 文章编号1000－4890（2014）11－2930－06Distribution and affecting factors of soil organic carbon of terraced fields in Chifeng ，In-ner Mongolia．LI Long ，YAO Yun-feng ＊＊，QIN Fu-cang （College of Ecology and Environ-mental Science ，Inner Mongolia Agricultural University ，Hohhot 010018，China ）．Chinese Journal of Ecology ，2014，33（11）：2930－2935． Abstract ：A study was conducted to analyze the distribution of soil organic carbon of terraced fields and the effects of topographic factors and human activities in Aohan ，Chifeng ，Inner Mon-golia．The results showed that the soil organic carbon content was the range of 0．87－10．25g ·kg －1within 1m depth of terraced area and averaged at 5．91g ·kg －1．There were significant differences in soil organic carbon content among different layers ；the organic carbon content de-creased with increasing the soil depth．The average content of soil organic carbon was 7．54g ·kg －1in surface layer （0－20cm ），being 1．32times and 1．67times of that in the middle （20－60cm ）and bottom （60－100cm ）layers ，respectively．The effects of slope position on soil or-ganic carbon were in order of upper slope ＜middle slope ＜lower slope ，and the effects of slope direction were in order of shady slope ＞semi-shady slope ＞semi-sunny slope ＞sunny slope． Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were mainly embodied in the different cultivation and management measures ；straw returning and no-till methods helped improve soil organic carbon content．Key words ：terraced fields ；soil organic carbon ；distribution characteristics ；affecting factors． *内蒙古应用研究与开发计划项目（20110732）资助。 ＊＊通讯作者E-mail ：yaoyunfeng@yahoo．com．cn 收稿日期：2014-03-22接受日期：2014- 05-04土壤有机碳库是陆地生态系统中最重要的碳库之一，对降低大气中温室气体浓度和缓解全球气候变暖均具有积极作用（Jenkinson et al ．， 1991；Lal ，2004）。农田生态系统在陆地碳循环中具有重要地 位，提高农田土壤有机碳的固定不仅可以有效减缓 大气CO 2浓度的增加， 同时对保障国家粮食安全也具有十分重要的意义（覃章才和黄耀， 2010）。与森林、草地等自然生态系统相比，农田生态系统受人类 活动的影响尤为剧烈（Carter ，1994），农田土壤有机碳的含量及其分布特征更是衡量土壤质量、土壤健 康状况的一个重要指标，是影响土壤肥力及作物产 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2014， 33（11）：2930－2935DOI:10.13292/j.1000-4890.20141022.013

影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展

第30卷第3期2011年03月 地理科学进展 PROGRESS IN GEOGRAPHY V ol.30,No.3Mar.,2011 收稿日期：2010-10；修订日期：2011-01.基金项目：国家自然科学基金项目(40671019，50725930)。作者简介：王红兵(1982-)，男，甘肃静宁人，博士生，从事土壤侵蚀研究。E-mail:hbwang82@https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html, 通讯作者：许炯心(1948-)，男，四川绵阳人，研究员，博士生导师，从事河流地貌研究。E-mail:xujx@https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html, 268-274页 影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展 王红兵，许炯心，颜明 (中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京100101) 摘要：本文在总结了人为加速侵蚀研究的基础上，介绍了人口增长、政策导向、经济发展和土地利用变化4个方面社会经济因素对土壤侵蚀的影响，概述了国内外对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究方法。在以上综述的基础上提出了以后研究需要深入的3个方面：多学科交叉研究、社会经济学模型研究和区域差异化研究。关键词：土壤侵蚀；社会经济因素；进展 土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境 问题之一，因此，土壤侵蚀研究在世界各国受到普遍重视。根据郑粉莉等对土壤侵蚀研究进展的阶段划分，20世纪80年代后，土壤侵蚀的研究在侵蚀产沙过程及其机理研究方面取得了重要进展[1]。土壤侵蚀主要受自然和社会经济两个方面因素的影响，其中自然因素如降雨、植被以及地形等直接影响侵蚀过程，而社会经济因素主要通过对人类活动的影响间接作用于侵蚀过程。由于社会经济因素作用的复杂性，对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究一直是侵蚀产沙研究的薄弱环节。本文从国内外已有的研究成果出发，总结关于人为加速侵蚀量方面的研究，概括对土壤侵蚀产生影响的主要社会经济因素的研究进展，探讨了已有的研究方法，以深化对土壤侵蚀发生机理的认识。 1人为加速侵蚀的界定 自然侵蚀过程受到了人为活动影响而加速发展,进而对土地利用和人类生存环境产生负面影响时,就演变成“人为加速侵蚀”，是人为因素作用的范畴[2]。国内对人为加速侵蚀研究比较多，集中在加速侵蚀量与自然侵蚀量的对比方面。景可等[3]认为全新世以来黄土高原进入侵蚀的发展期，唐朝以前基本属于自然侵蚀，自然侵蚀加速速率为7.9%，唐朝以后，因人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增，到20世纪80年代已经达到25%。陆中臣等[4]采用历史反演法对黄土高原自然侵蚀和人为加 速侵蚀的定量研究表明，黄土高原自然侵蚀量占总侵蚀量70%，而人为加速侵蚀约占30%。贾绍凤[5]根据水土保持规律和有无人类对植被影响进行对比，认为安塞县自然侵蚀占总侵蚀的9.55%，最不乐观占到16.67%，有利时仅占2.03%，说明加速侵蚀的作用明显占主导地位。郑粉莉等[6]通过有林与无林小流域的观测发现林地开垦后，流域的加速侵蚀量是自然侵蚀量的几百倍至几千倍，因此判断黄土高原地区，当人为破坏植被后，人为加速侵蚀在现代土壤侵蚀中占据主导地位。国内对加速侵蚀的研究多选取黄土高原为研究对象，这主要是因为黄土高原从历史上来说植被覆盖的变化较大，现代生态环境脆弱，人类活动影响较为严重。综上所述，在黄土高原地区人为加速侵蚀速率在逐年递增，并在现代土壤侵蚀中占据主导地位。 国外对人类活动引起的土壤侵蚀量也有类似的界定。Hooke [7]研究表明，在美国每年因建筑房屋移动土石方为8亿t 、开矿为38亿t 、修路为30亿t ，此外在农业活动中使7亿t 的土壤流失到河流中去，以上共计76亿t 。与此同时，如果不计人类活动的影响，则河流每年输入的物质(泥沙与溶解质)为10亿t 。由此可见，人类活动移动的物质量是河流的7.6倍。 纵观国内外的研究发现，人为加速侵蚀已经成为现代土壤侵蚀的主力，对人为加速侵蚀量的界定，为探究人类活动背后的社会经济因素奠定了基础，下面分别从4个方面来综述影响土壤侵蚀的社会经济因素方面研究的进展。

土壤有机碳损失及影响因子研究进展

土壤有机碳损失及影响因子研究进展 摘要：综述了国内外关于土壤有机碳储量及分布、土壤有机碳组成及分组、 土壤有机碳的迁移和流失产生的机理及其后果、土壤有机碳矿化及其影响因素、外源物质对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理等方面的研究进展。 关键词：土壤有机碳；迁移；流失；矿化；激发效应

1.全球土壤有机碳储量及分布概况 土壤有机质（SOM）是由一系列存在于土壤中组成和结构不均一、主要成分为Ｃ和Ｎ的有机化合物组成。土壤有机质中所含碳为土壤有机碳。现有土壤有 机碳的含量是土壤有机碳分解速率、作物残余物数量、组成植物根系及其他返还至土壤中有机物的函数。 1977年, Bolin根据不同研究者发表的美国9个土壤剖面的碳含量，推算全球土壤有机碳库存量为710Ｇｔ( 1Ｇｔ=109ｔ=10 15ｇ=1Ｐｇ）；1976年，Bohn 利用土壤分布图及相关土组的有机碳含量，估计出全球土壤有机碳库储量2 946Ｇt，1982 年, Bohn和Schleisinger分别重新估计全球SOC库储量为2200Gt和1500Gt(土层深度为1ｍ)；1996年，Batjes将世界土壤图按经度、纬度划分为基本网格单元，计算出全球1ｍ土层的有机碳贮量为1462～1 548Gt。目前，普遍认可和引用的全球土壤有机碳储量为1400～1500Gt。其他学者研究还表明，在2～3ｍ深度范围的土层中还贮存着约842Gt的有机碳。 土壤有机碳储量在不同类型、不同植被覆盖土壤中差异较大。Houghton研究表明，全球热带森林土壤中有机碳储量为187Gt，温带森林为117Gt，极地森林为241Gt，热带疏林及稀树草原为88Gt，温带疏林草原为251Gt，沙漠为108Gt 冻土苔原为163Gt，耕地为131Gt，湿地为145Gt。Trumbor研究表明，热带土壤0～23cm土层的碳储量与温带土壤相似，但热带土壤在深层存有更多的碳。森林植被下，表土层( 2～7cm)的有机碳含量可达到368mg/kg，其下深厚的腐殖质层(约40～70 cm)的有机碳含量已较上层急剧减少；草本植被下，土壤有机碳的剖面变化较平缓；灰钙土、漠钙土因植物生物量很少，分解又很强烈，因而全剖面 各土层的碳含量均极低[1]。 2.土壤有机碳组成 土壤有机质包括土壤腐殖质、动植物残体和活的有机体(包括土壤动物、作物根系和微生物体)。土壤腐殖质按化学分组可分为2类：①碳水化合物、碳氢化合物如石蜡、脂肪族有机酸、酯类、醇类、醛类、树脂类和含氮化合物等非腐殖质类物质；②土壤特有的腐殖质类物质，根据颜色和溶解性一般被分为富非酸、胡敏酸、胡敏素。土壤中未分解的动植物残体和活的有机体被称作有机残体或土壤有机物，其中一部分是土壤动物和作物根系，另一部分是土壤微生物体[1]。3.土壤有机碳储量的变化 土壤中的碳包括有机碳(Organic Carbon)和无机碳(Inorganic Carbon)，其中以

土壤侵蚀的危害

土壤侵蚀的危害：1破坏土地，吞食农田。2降低土壤肥力，加剧干旱的发展。3淤积抬高河床，加剧洪涝灾害。4淤塞湖泊，影响开发利用。 土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、重力、冻融等外营力的作用下，被破坏、剥蚀、搬运、沉积的过程。 水土流失：在水力、重力、风力等外营力的作用下，水土资源和土壤生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。 水土保持：防止水土流失，合理保护、改良和利用风沙区、山丘区的水土资源，维护和提高土壤生产力以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好的生态环境事业。水力侵蚀：在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下，土壤、土壤母质及其其它地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运、和沉积的全部过程。 雨滴击溅侵蚀：在雨滴击溅作用下土壤结构和土壤颗粒产生位移的现象。 混合侵蚀：是指在水流冲力和重力作用下产生的一种特殊侵蚀类型，常称泥石流。 冰川侵蚀有冰川运动队地表土石体造成机械破坏作用的一系列现象。 面蚀：斜坡上的降雨不能完全被土壤吸收时在地表产生积水，由于重力作用形成地表径流，开始形成的地表径流处于未集中的分散状态，分散的地表径流冲走地表土粒 沟蚀：在面蚀的基础上，尤其细沟状面蚀进一步发展，分散的地表径流由于地表影响逐渐集中，形成有固定流路的水流称作集中的地表径流或股流，集中的地表径流冲刷地表，切入地面带走土壤、母质及破碎基岩，形成沟壑的过程。 风沙流：气流及其搬运的固体颗粒的混合流。 荒漠化：气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱、亚湿润干旱地区的土地退化 输沙量;气流在单位时间通过单位宽度或面积所搬运是沙量 沙尘暴：大风扬起地面沙尘，使空气混浊，水平能见度小于1000米的恶劣天气。 按导致土壤侵蚀的外营力种类划分：水力重力风力冻融冰川混合生物化学。按发生的时间划分为古代侵蚀现代侵蚀按发生的速度划分为加速侵蚀正常侵蚀 泥石流的分类：按固体物质组成分泥石质水石流泥流。按泥石流性质分稀性泥石流和粘性泥石流按主导因素分冰川型降雨型 土壤侵蚀类型分区原则：1为同一区内的土壤侵蚀类型和侵蚀强度应基本一致2同一区内影响土壤侵蚀的主要因素等自然条件和社会经济条件基本一致3同一区内的治理方向、措施、土地利用方向基本相似4以自然界限为主适当照顾行政区域的性和地域的连续性。 雨滴特性：雨滴形态、大小及雨滴分布、降落速度接地时冲击力、降雨量、降雨量强度和降雨历时等。

土壤有机碳储量的影响因素研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a42452607.html, 土壤有机碳储量的影响因素研究 作者：杨慧敏 来源：《种子科技》2019年第08期 摘 ; 要：通过对土壤有机碳储量及影响因素进行研究，以期找到维持和提高土壤有机碳库的有效措施，为我国土壤资源的可持续开发利用提供参考，最终达到土壤固碳和农业增产的目的。 关键词：土壤;有机碳;储量;影响因素 1 ; 土壤有机碳储量 土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）作为土壤有机质的一种化学量度，在提高土壤 肥力、改善土壤结构、促进植物生长等方面发挥着重要作用。SOC在全球碳总量（2 344 Pg）中占有巨大比重。据估算，土壤有机碳库储量为1 550 Pg，大于植被和大气碳的总和[1]。其中，农田生态系统的碳储量占陆地土壤碳储量的8%～10%（120～150 Pg）[2]，但是全球农业土壤的固碳潜力仅为20 Pg。以往研究有机碳时，注重其对农业生产的作用，而如今的研究更注重其对于生态环境的意义[3]。 2 ; 影响因素 2.1 ; 自然因素 2.1.1 ; 环境因素 土壤有机碳是指土壤有机质（SOM）中的碳含量，是陆地生态系统碳氮循环的重要组成 部分。有机碳释放和降解的速率主要取决于SOC本身的分子结构、化学性质和地表枯落物与死亡根系的数量与质量，其中土壤有机碳分子结构又是影响有机碳质量和功能的重要内在因素。研究发现，一些结构比较稳定的有机碳（如木质素）在土壤中分解转化的速率竟然比其他有机碳短[4-6]，而一些性质比较活跃的有机碳（如糖类）却可以稳定在土壤中长达10年之久[7]。这也许是因为不同种类细菌代谢方式不同，所以分解的机制也有一定区别[8]。SOC虽然是由微小的化学分子组成的，但是其持久性却不是由分子性质所决定的，而是取决于生态系统的属性，如生物群的空间异质性、环境条件等。所以，分子结构的抗性并非完全地控制有机碳在土壤中的长期持久性[9]。而有机碳在与环境的相互作用下却可以显著降低土壤有机碳被降 解的可能性。 2.1.2 ; 微生物因素 土壤中产生大量的CO2，是微生物对有机物进行分解所产生的结果。而微生物的生长活动又受土壤养分含量的高低、C和N的有效性以及土壤pH值的影响。当微生物所需的营养元