文档介绍：栗钙土不同土地利用方式下有机碳和无机碳剖面分布特征
杨黎芳,李贵桐*,赵小蓉,林启美
中国农业大学资源与环境学院//土壤与水农业部重点实验室//土壤植物相互作用教育部重点实验室,北京 100094
摘要:栗钙土是半干旱地区典型的地带性土壤,主要分布在内蒙古自治区。文章以内蒙古自治区乌兰察布盟(简称乌盟)和锡林河流域为例,分析了栗钙土有机碳和无机碳含量及其密度的剖面分布特征,旨在了解不同土地利用方式下土壤碳库的储量和分布特点及其成因与机理。结果表明:土壤无机碳在剖面上的分布有两种类型:高—低—(高)—(低)型和低—高—(低)—(高)型,后者可能是由于土壤侵蚀引起的碳酸盐再分布所形成的。100 cm 深的土壤有机碳密度的平均值为 kg·m-2,退耕地>耕地>干旱半干旱草原>典型草原,主要分布在表层,0~30 cm土壤有机碳密度为0~100 cm的43%左右;而土壤无机碳密度的平均值为 kg·m-2,退耕地>典型草原>耕地>干旱半干旱草原,主要分布在下层土壤,50~100 cm无机碳密度为0~100 cm的58%左右。
关键词:栗钙土;土壤有机碳;土壤无机碳;碳含量;碳密度
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)01-0158-05
土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,,。%的变化将导致大气圈CO2的浓度提高1 mg·m-3 [1],因此,土壤碳库在全球气候变化的研究中具有极其重要的地位。
土壤碳库包括土壤有机碳库和土壤无机碳库,前者是湿润、半湿润地区碳库的主要形式,而后者是干旱、半干旱地区土壤碳库的主要形式,一般比土壤有机碳库大2~5倍[2]。陆地表面约32%为干旱、半干旱地区,全球无机碳库为940 Pg,干旱、半干旱地区无机碳库占总无机碳库的92%。中国约47%的国土面积为干旱、半干旱地区,对其土壤碳库还缺乏很清楚的了解,大多数研究是基于上世纪80年代第二次全国土壤普查资料,并且不同研究者采用不同的资料和方法,所得结果差异很大[3,4-7]。
土壤有机碳含量随深度的变化情况可大致分为两种:(1)下降型,即有机碳含量随深度的增加而下降,绝大多数情况都是如此;(2)不变型,即有机碳在土壤剖面中均匀分布,不随深度而变,如灰钙土、漠钙土、滨海砂土和滨海盐土,这与土壤质地、生物量多少及其分解速率以及成土过程等有关。土壤无机碳的剖面分布与母质、气候、时间、地貌、生物群以及人为活动等有关。因此不同土地利用方式下土壤有机碳和无机碳的剖面分布特征差异很大,目前相关的研究很少。
栗钙土是温带半干旱大陆性气候和干草原植被下经历腐殖质积累过程和钙积过程所形成的具有栗色腐殖层和碳酸钙淀积层的钙积土壤,是干旱、半干旱地区主要的土壤类型,主要分布在内蒙古自治区,%, 万hm2。本文以栗钙土主要分布地区乌兰察布盟(简称乌盟)和锡林郭勒盟境内的锡林河流域为例,采样分析土壤有机碳和无机碳,旨在了解不同土地利用方式下土壤碳库的储量和分布特点,分析不同分布特征的成因与机理。
1 材料与方法
研究地区概况
研究区位于内蒙古自治区乌盟和锡林郭勒盟境内锡林河流域,乌盟位于内蒙古自治区的中部,东经109°1