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1.
土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响.基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡.结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年~2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×104t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×104t.应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×104t.  相似文献   

2.
基于碳平衡的区域土地利用结构优化   总被引:2,自引:2,他引:0  
土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响。基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡。结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年~2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×104t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×104t。应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×104t。  相似文献   

3.
红壤丘陵区不同土地利用方式下有机碳储量的比较研究   总被引:20,自引:2,他引:20  
以中国科学院千烟洲试验站为例,通过实测对比分析了红壤丘陵在开发14a后,不同土地利用方式下有机碳储量的变化。结果表明,在湿地从松和杉木林地系统中有机碳储量较高,主要储存于植物活体和凋落物;受人为活动干扰强烈的农田及人工草地系统有机碳储量较低,主要储存于土壤。土地利用方式对陆地生态系统碳循环有重要影响,调整土地利用方式成为人类调节大气含碳温室气体的一条重要途径。  相似文献   

4.
典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
陈曦  彭稳  曹建华 《科技通报》2012,28(2):167-173
以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46~17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0~20cm的土壤有机碳密度2.29~5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0~100cm土壤有机碳密度值范围为5.88~13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0~20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0~100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0~20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0~100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0~20cm土壤有机碳储量占0~100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。  相似文献   

5.
北京市耕地表层土壤有机碳分布及其影响因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
孔祥斌  胡莹洁  李月  段增强 《资源科学》2019,41(12):2307-2315
土壤有机碳既是影响全球气候变化的生态因子,也是影响耕地质量的肥力因子,研究耕地土壤有机碳分布特征及其影响因素对增加耕地碳储量和提升耕地生产能力具有重要指导意义。本文以北京市为研究区,以第二次土壤普查的土壤类型及质地数据、2010年测土配方施肥项目土壤养分调查成果、数字高程模型(DEM)及耕地种植类型分布图为基础数据,分析区域耕地土壤有机碳密度及储量空间分布特征。结果表明:①2010年北京市耕地表层土壤平均有机碳密度为22.51 t/hm 2,碳储量为990.34×10 4 t;②北京市西北部山区以及城市近郊区耕地碳密度较大,各区县中耕地表层土壤平均有机碳密度最大的是门头沟区,达39.93 t/hm 2;③地形、土壤类型、土壤质地及种植类型对耕地土壤有机碳密度均有影响,具随着海拔升高耕地土壤有机碳密度整体呈增加趋势;土壤类型为棕壤、褐土的耕地有机碳密度显著高于其他类型,整体表现出土壤质地越黏重土壤有机碳密度越大的趋势;利用方式为非粮作物的耕地土壤有机碳密度略高于粮食作物;④综合分析表明,在中山、低山区域春玉米土壤碳密度最高,而在丘陵、平原区则是露天菜、设施农业碳密度最高。当前北京市耕地利用调整应综合考虑当地地貌地形、土壤条件以及人为利用因素对耕地表层土壤有机碳的影响,因地制宜提高或保持耕地固碳能力。  相似文献   

6.
陆地生态系统生产能力是区域生态系统服务的基础。城市化过程已经成为区域陆地生态系统生产能力损失的重要影响因素。借助遥感与地理信息技术估算区域的净初级生产力(NPP)、分析城市化过程对于定量评估城市化过程造成的区域陆地生态系统生产能力损失具有重要意义。本研究以城市化进程较快的江苏省为例,通过1985—2015年间5期江苏土地利用与覆被(LUCC)数据,分析近30年来江苏省城市化过程。同时,利用改进的CASA模型估算对应年份的NPP,引入分段线性回归拟合的方法精确评估城市化过程对NPP演变的影响。结果表明:借助线性拟合方法可以有效提高NPP损失评估的精度;江苏省1985—2015年间城市建设用地扩张呈缓慢的上升趋势,累计扩张10 452.74 km2,2005—2010年间扩张最快,苏南快于苏北;江苏省陆地生态系统生产能力(NPP)为(33.3~40.23) Tg C/a,呈缓慢上升的趋势,中南部的盐城与南通最高;近30年来江苏省城市建设用地扩张累计造成的陆地生态系统生产力损失约为4.43 Tg C~5.99 Tg C,其中,耕地被占用损失最大,湿地次之。研究预示,苏北未来陆地生态系统生产能力损失将大于苏南。提高未来城市化的质量,特别是绿地率,可以缓解城市化带来的未来陆地生态系统生产能力的损失。  相似文献   

7.
中国东部地区典型森林类型土壤有机碳储量分析   总被引:28,自引:0,他引:28  
森林土壤有机碳(SOC)是土壤有机碳库的重要组成部分,在土壤有机碳库研究中有着重要作用。本文对中国东部地区7个典型森林的土壤样区碳储量进行了野外调查与对比研究,分析了6种土壤类型和28种植被类型的SOC储量及其随深度的变化。结果表明,调查区域内SOC储量的分布范围在4.01kg~30.12kg/m3之间,在各土壤类型中,长白山棕黑毡土的有机碳储量最高,SOC储量为24.41kg/m3,千烟洲红壤的有机碳储量最低,SOC储量为6.47kg±1.01kg/m3;在各植被类型中,鸡公山的黄山松林SOC储量最高,SOC储量为30.12kg±22.76kg/m3。千烟洲常绿阔叶林土壤的有机碳储量最低,SOC储量为4.01kg±3.56kg/m3,部分地区SOC储量还有一定的增长潜力。年均温与SOC储量呈负相关,但7个典型森林类型土壤碳储量的分布,在由北向南的方向上没有明显的特征。初步分析认为,土地利用类型是影响本研究所调查地区SOC储量分布的主要因子。7个典型森林类型土壤碳储量随土层深度的下降而降低,其中自然林土壤碳储量降低幅度相对较大,人工林土壤碳储 量降低的幅度相对较小。人工林土壤剖面上层SOC储量相对较低,导致了人工林土壤整体有机碳储量比较低。  相似文献   

8.
基于GIS的陕西省土壤有机碳估算及其空间差异分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文旨在估算陕西省土壤有机碳密度和储量及分析其空间差异特征,为准确评价陕西省土地质量以及环境质量提供参考。利用陕西省第二次土壤普查数据,采用土壤类型法计算了陕西省各土壤类型不同土层深度的土壤有机碳密度和储量,建立了以土属为单元的土壤有机碳空间数据库,分析其空间差异特征,并对影响土壤有机碳的自然和人为因素进行分析。结果表明:0.20em、0~100cm和全剖面土层中土壤有机碳平均密度分别为3.886kg/m^2,8.955kg/m^2,10.548kg/m^2,0~20em、0~100cm和全剖面土层中土壤有机碳的储量分别为7.7444亿t,17.845亿t,21.0204亿t。土壤有机碳密度在空间上呈现由北向南逐渐增加的趋势,而土壤有机碳储量高值区主要分布在榆林的东南部、延安地区、铜川、咸阳、宝鸡的北部以及秦巴山区等地,碳储量较低的区域主要有榆林的府谷县、神木县、定边县等地,以及关中的大部分地区。土壤有机碳密度随气温和降水的增加而逐渐增加,不同土地利用类型中,土壤有机碳密度大小排序为:林地〉草地〉耕地,土地利用类型变化是影响土壤有机碳最主要的人为因素。  相似文献   

9.
拉萨河下游河谷不同土地利用方式下土壤有机碳储量格局   总被引:24,自引:1,他引:23  
石培礼  于贵瑞 《资源科学》2003,25(5):96-102
以拉萨河下游河谷宽谷区达孜农场为例研究了不同土地利用方式土壤有机碳储量的垂直空间格局,并讨论了农田退耕为弃耕地和人工林等土地利用方式的碳固定功能。结果表明:拉萨河谷土壤有机质含量普遍较低,其中沼泽草甸、人工杨树林有机质含量相对较高。沼泽草甸、杨树林和灌丛草原类型在浅层土壤积累了相对较多的有机碳,而耕作类土壤如农田、弃耕地和苗圃的有机碳垂直分布则相对较均匀。农田退耕为弃耕地、苗圃和建立人工林网后有利于有机质积累和土壤有机碳密度的提高,具有碳固定功能,其中,农田退耕还林积累有机碳的碳固定能力最强。达孜农场土壤有机碳储量为10.71×103 Mg, 其中草甸土和灌丛草原土是达孜农场土壤碳储量最大的土壤类型,在51.9%土地面积上储藏了有机碳总量的77.6%。  相似文献   

10.
陆地生态系统生产能力是区域生态系统服务的基础。城市化过程已经成为区域陆地生态系统生产能力损失的重要影响因素。借助遥感与地理信息技术估算区域的净初级生产力(NPP)、分析城市化过程对于定量评估城市化过程造成的区域陆地生态系统生产能力损失具有重要意义。本研究以城市化进程较快的江苏省为例,通过1985—2015年间5期江苏土地利用与覆被(LUCC)数据,分析近30年来江苏省城市化过程。同时,利用改进的CASA模型估算对应年份的NPP,引入分段线性回归拟合的方法精确评估城市化过程对NPP演变的影响。结果表明:借助线性拟合方法可以有效提高NPP损失评估的精度;江苏省1985—2015年间城市建设用地扩张呈缓慢的上升趋势,累计扩张10 452.74 km~2,2005—2010年间扩张最快,苏南快于苏北;江苏省陆地生态系统生产能力(NPP)为(33.3~40.23)Tg C/a,呈缓慢上升的趋势,中南部的盐城与南通最高;近30年来江苏省城市建设用地扩张累计造成的陆地生态系统生产力损失约为4.43 TgC~5.99 TgC,其中,耕地被占用损失最大,湿地次之。研究预示,苏北未来陆地生态系统生产能力损失将大于苏南。提高未来城市化的质量,特别是绿地率,可以缓解城市化带来的未来陆地生态系统生产能力的损失。  相似文献   

11.
突发性火灾对南方湿地松人工林土壤碳储量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
火作为影响森林生态系统的一个生态因子,既可能有利于维持生态系统的平衡与稳定,也可能会破坏系统的结构和功能,甚至引起生态系统的失调或崩溃。森林碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分,研究火烧对土壤有机碳和理化属性的影响,对认识自然或人为干扰下森林生态系统碳储量的变化具有重要意义。本文通过选取2007年5月南方红壤丘陵区典型人工针叶林中一次突发性火灾后形成的一块火烧迹地,划分不同火烧强度,进行土壤调查取样和室内实验分析。研究结果表明,火灾发生2个月后,高强度火烧和中强度火烧下,0~40cm的土壤剖面有机碳储量相比低强度分别降低了61.4%和39.5%;0~10cm、10~20cm和20~40cm等3个土层上,土壤有机碳储量的大小均呈现出低强度火烧>中强度火烧>高强度火烧的一致趋势。土壤理化性质方面,中、高强度火烧迹地上土壤容重相比低强度火烧有增大趋势,高强度火烧迹地土壤pH值最高。  相似文献   

12.
王玉娟  杨胜天  吕涛  刘瑞禄 《资源科学》2008,30(9):1421-1430
在光能利用率原理基础上,对CASA模型中的水分胁迫因子进行改进,将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,建立起针对于黔中部喀斯特地区的植被NPP估算模型;并与土壤水分层均衡模型进行有效耦合,得到模型所需的土壤水分含量,在此基础上,依托遥感和GIS手段,将模型扩展到区域尺度上,模拟出黔中部喀斯特地区2005年10月~2006年5月月尺度上的植被净第一性生产力动态变化特征,并以实测值进行了验证.结果表明: ①该模型在数据获取上比较容易,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对陆地植被MPP进行估算,使其实际的可操作性得到加强;将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,从而可以从模型本身,对土壤水分与植被NPP的直接响应关系进行深入探讨,得到生态脆弱区植被生长的土壤水分敏感点,为区域植被建设和生态恢复提供一定的依据; ②不同植被类型下植被NPP变化特征有着重要的差异.林地的植被NPP最高,平均值为19.89gC/m2,其次为灌丛,为19.01gC/m2,草地和农用地分别为16.71 gC/m2和16.54 gC/m2;林地、草地、灌丛和农用地等不同植被类型季节变化表现出同样的特征:春季>秋季>冬季,其中林地植被NPP平均值冬季14.62 gC/m2,春季增加到26.26gC/m2,秋季又有所减少,为18.79 gc/m2,其它植被类型也表现出同样的季相变化特征,与当地气温和地表太阳辐射的季节变化基本相同.  相似文献   

13.
全球植被碳储量的时空格局动态   总被引:1,自引:0,他引:1  
植被碳储量对生态系统碳平衡具有重要调节作用,对植被碳储量进行模拟并分析其对气候变化的响应是全球陆地生态系统碳循环和气候变化研究的重要内容.基于全球植被动态模型模拟的全球植被碳储量,分析植被碳储量在1901年-2000年间的时空变化趋势,及其与气温和降水的时空关系.将LPJ-DGVM (Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model)模型对植被碳储量的模拟结果与国际上被广泛接受的其他研究结果进行了对比后得出,该模型对植被碳储量具有较好的模拟能力.对植被碳储量的模拟结果表明:全球过去100年的植被碳储量在整体上呈增加趋势,增加率为0.0016kgC/(m2·a),通过分段线性回归方法得出植被碳储量时间变化趋势存在显著的转折点,20世纪50年代初以前,植被碳储量具有下降趋势,线性斜率为-0.0014kgC/(m2·a),之后植被碳储量呈现显著的增加趋势,增加率为0.0055kgC/(m2·a),是整体增加率的3倍多,因此整体增加率显著低估了近半个世纪以来植被碳储量的实际增加率.在空间栅格尺度上的分析表明,植被碳储量对气候变化的响应具有很大的区域差异,在不同地区,温度和降水的变化对植被碳储量的变化趋势贡献不同,并与各地区植物生长所受的环境条件约束的状况有关.研究结论进一步说明LPJ能够较好的模拟植物生长与气候之间的相关关系、揭示植被碳储量变化规律和特征,另外为了更好地研究气候变化对植被碳储量的影响,下一步需要对LPJ进行改进,增强其对人类活动如土地利用变化和农业灌溉行为等的模拟能力.  相似文献   

14.
尚二萍  张红旗 《资源科学》2016,38(7):1229-1238
伊犁河谷是中国草地生态系统最活跃的地区之一,准确评估其碳库对当地草地的可持续利用有重要的指导意义。本文采用InVEST 模型碳存储模块,基于实测数据评估1980s、2000s、2010s三个不同时期伊犁河谷6种草地类型的四大碳库的碳存储。结果表明:①伊犁河谷草地的碳存储呈先增加后降低的趋势,1980s、2000s、2010s的草地碳存储总量分别为32.61TgC、39.67TgC、25.92TgC,草地平均碳密度为9.76tC/hm2、12.26tC/hm2、8.45tC/hm2;②草地碳密度以地下和土壤碳密度为主,两者之和为(7.49~10.35)tC/hm2,占草地碳密度的84%~89%;③不同类型草地碳储量差异显著,以典型草甸和典型草原的碳储量为高,荒漠草原最低;④植被类型、气候、土地利用变化、放牧活动等对不同草地碳库产生影响。  相似文献   

15.
中国区域土地利用类型转变的碳排放强度研究   总被引:12,自引:0,他引:12  
由于土地利用变化对碳排放有着重大影响,近年来,关于土地利用的碳排放研究已逐渐成为学术界的研究热点,但目前尚没有关于全国各区域土地利用类型转变碳排放强度的详细研究.本文利用全国的植被类型图、土壤类型图以及土地利用遥感影像,借助ArcGIS 9.3的空间分析功能,对中国华北地区、东北地区、华东地区、中南地区、西南地区和西北地区等六大区域的各种土地利用类型转变的碳排放强度进行了研究,并以安徽省为例,介绍了土地利用类型转变碳排放强度的应用.结果表明:①土地利用类型转变的碳排放强度在各区域间存在较大的差异,某些土地利用类型转变甚至在一些区域表现为碳排放,而在另一些区域则表现为碳汇;②林地向其它土地利用类型的转变表现出强烈的碳排放作用,而其它土地利用类型向林地的转变一般表现出最高的碳汇;③建设用地和未利用地向其它土地利用类型的转变基本表现为碳汇,而其它土地利用类型向建设用地和未利用地的转变则表现出明显的碳排放作用;④可考虑采用限制林地转出、提倡植树造林、提高建设用地节约利用、加强对未利用地的改造和防止水土流失等措施来控制土地利用碳排放.  相似文献   

16.
卞鸿雁  庞奖励  任志远  文雯 《资源科学》2012,34(9):1790-1797
生物固碳是土壤-植被-大气-人类活动共同作用下的复杂生态过程,净初级生产力(NPP)是地球系统各圈层相互作用的产物。本文针对干旱区内陆流域的自然环境特征,利用光能利用率模型(CASA)对泾河流域1998年-2010年净初级生产力(NPP)进行时空分异模拟,分析其与土壤、气候、植被、地貌因素的耦合关系,深入理解NPP响应机理。结果表明,1998年-2010年间,泾河流域NPP总量浮动于(3.53—4.55)Tg.C/a之间,单位面积NPP产量约为136.77g.C/(m2·a),低于全国平均水平;NPP季节特征明显,春、夏、秋、冬的NPP产量分别占NPP年总量的22.91%、55.85%、19.99%、1.25%;流域NPP空间格局主要受自然因素控制,分析NPP与18个自然因子的相关性知,NPP与植被生理生态特征及气候因素的相关性最强,其中与NDVI、叶面积指数的相关性系数达0.53、0.78,与风速、温度、太阳辐射相关性分别为0.61、O.61、0.43;地形和土壤因素并非NPP响应的主导因素,但对植被有机物质的合成至关重要。  相似文献   

17.
2030年前碳达峰、2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。当前,中国陆地生态系统碳汇能力约为每年10亿—13亿吨二氧化碳(CO2)。巩固和提升生态碳汇功能,需要与国土空间规划和生态保护等相结合,稳定现有森林、草原、湿地、滨海碳碳汇,进而实施生态保护与修复等重大增汇工程,同时还需要推动生态系统管理及新型生物/生态碳捕集、利用与封存技术(Bio-CCUS/Eco-CCUS)的开发应用。通过统筹陆地-河流-海洋国土空间规划和各种增汇技术,有望实现中国区域生态系统自然和人为碳汇功能倍增目标,即在2050—2060年实现每年20亿—25亿吨CO2的碳汇贡献。当前,亟待系统梳理生态系统碳汇提升关键技术,科学评估其增汇效应、经济可行性和时间可持续性,集成不同区域增汇技术并开展区域示范。  相似文献   

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