王淑芳
- 作品数:5 被引量:73H指数:5
- 供职机构:中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程农业科学更多>>
- 密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及变化模拟被引量:5
- 2009年
- 农田土壤有机碳(SOC)库对粮食安全和全球气候变化具有重要影响,因此,开展农田土壤有机碳储量及其动态变化研究在政治经济和生态环境层面具有重要意义。采用农业生物地球化学模型——DNDC对密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及其变化进行模拟研究,首先应用当地实测结果进行模型验证,然后根据当地气候条件、土壤性质和现行农业耕作管理特点等建立GIS区域数据库,并在数据库的支持下进行区域模拟和分析。结果表明:2006年密云水库上游地区214920hm2农田土壤(0~25cm)的总有机碳储量为7646×106kg,其中位于河北省境内的该地区63.1%的农田储存了全区68.1%的SOC;平均每公顷农田SOC储量为35576.1kg,低于全国平均水平;由于化肥和有机肥投入的增加,经过1a耕种后,2006年该地区农田SOC储量增加142.5×106kg,整个地区及各区县农田土壤碳收支均为正,是大气CO2的一个汇。情景分析表明,气温升高对该地区农田SOC积累具有显著的负效应;而提高秸秆还田比例、适量施用化肥、增施有机肥、增加灌溉和采取免耕方式等措施均能有效增加土壤有机碳的积累。
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- 关键词:农田土壤有机碳DNDC模型
- 密云水库上游流域土壤有机碳特征及其影响因素被引量:19
- 2011年
- 以密云水库上游流域7种典型土地利用类型为研宄对象,分析了不同土地利用类型及不周土层土壤有机碳含量的分布特征及其与气候、地形和土 壤特征等因素的关系。结果表明:①研究区域内天然次生林和草地的土壤有机碳含量最为丰富,其次分别为灌丛和人工林,农田最低:0~40cm土层中,土壤有机碳平均含量由高到低排序为:杨桦林〉草地〉辽东栎林〉灌从〉落叶松林〉油松林〉农田;②除草地外,其他6种土地利用类型土壤有机碳含量均以0-10cm土层最人,随着土层深度的增加呈现降低的趋势,且降幅较大:而草地土壤有机碳含量在0—20cm范围内随剖面的延伸略有增加,20cm以后表现为下降的趋势,各l:层之刚的变化幅度均较小:③各土层土壤有机碳含量均与海拔、土壤含水量、土壤全氮含量呈极显著正相关(P〈0.01),而与年平均温度、年降水量、土壤体积质量和土壤pH值里极显著负相关(p〈0.01),与坡度之间存在很弱的正槲关且未达到显著水平(p〉0.05);偏相关分析表明,影响土壤有机碳含量的关键因素随土壤深度不同而不同。其中0—10cm上层土壤有机碳含量最主要的影响因素为土壤全氮含量、土壤体积质量和土壤pH值.而10-20cm土层为土壤全氮含量、土壤体积质量和坡度,20~40cm土层则为土壤全氮含量和年降水量:④影响不同士地利用类型土壤有机碳含量的主要因素。草地和农田均为土壤全氮含量和年平均温度.落叶松林为土壤全氮含量和土壤含水量,油松林为土壤体积质量、土壤令氮含量和土壤pH值,杨桦林和辽东栎林均为土壤全氮含量和土壤体积质量,灌丛则为土壤pH值。
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- 关键词:土壤有机碳含量土地利用类型土层影响因素
- 密云水库上游流域不同林分土壤有机碳分布特征被引量:16
- 2010年
- 在全球气候变化背景下,森林土壤有机碳库作为全球土壤碳库的重要组成部分,已成为全球碳循环研究的重点之一。以密云水库上游流域天然次生山杨(Populus davidiana Dode)、白桦(Betula platyphylla Suk.)混交林、天然次生辽东栎(Quercus wutaishanica Blume)林、人工华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)林、人工油松(Pinus tabulaeformis Carr.)林和灌丛等5种典型林分为研究对象,选取典型样区,进行密集采样和试验分析,探讨了不同林分土壤有机碳质量分数和密度的分布特征。结果表明:在整个土壤剖面上(0~40 cm),不同林分土壤有机碳质量分数和密度大小顺序均为:杨桦林〉辽东栎林〉灌丛〉落叶松林〉油松林,总体上呈现出随土地利用强度和人为干扰程度增加而降低的变化趋势,即天然次生林比人工林更有利于土壤有机碳的储存和积累;不同林分类型土壤有机碳质量分数和密度均在表层(0~10 cm)最大,并随着土层深度的增加呈下降趋势,剖面分布差异明显;此外,不同林分在0~20 cm土层中的单位面积土壤有机碳储量均占其剖面总储量的57%以上,即土壤有机碳富集在0~20 cm深的表层土体中。因此,为增加森林土壤固碳,应加强对天然次生林的保护,减少人类活动对森林及其表土层的干扰。
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- 关键词:土壤有机碳林分类型土层
- 环境因素对密云水库上游流域土壤有机碳和全氮含量影响的通径分析被引量:19
- 2014年
- 土壤是全球重要的碳库和氮库,在全球碳氮循环中具有重要地位。密云水库是华北地区最大的水库和北京市最重要的地表水水源地,其上游流域山地广布,地形复杂,气候变化明显,土壤类型和植被类型多样,影响土壤碳氮库的环境因素具有较强的变异性。为揭示环境因素对密云水库上游流域土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)和全氮(total nitrogen,TN)含量的作用效应,采用野外采样、实验室分析与逐步回归分析和通径分析相结合的方法,研究了气候(温度和降水)、地形(海拔和坡度)、土壤理化性质(土壤容重、含水量、pH值和粘粒含量)等环境因素对流域SOC和TN含量的影响。结果表明:温度、土壤容重、含水量、pH值和粘粒含量对SOC含量的影响显著(P<0.001),其中各因子的直接通径系数依次为:土壤含水量(0.439)>土壤容重(-0.324)>pH值(-0.238)>温度(-0.209)>土壤粘粒含量(0.092),间接通径系数依次为:土壤容重(-0.425)>土壤粘粒含量(0.305)>土壤含水量(0.287)>pH值(-0.179)>温度(-0.043),因此,土壤含水量、pH值和温度主要通过直接作用影响SOC含量,而土壤容重和粘粒含量则主要通过其它因子的作用间接影响SOC含量。海拔、土壤容重、含水量、pH值和粘粒含量对TN含量的影响显著(P<0.001),其中各因子的直接通径系数依次为:土壤含水量(0.456)>海拔(0.234)>土壤容重(-0.228)>pH值(-0.190)>土壤粘粒含量(0.094),间接通径系数依次为:土壤容重(-0.484)>土壤粘粒含量(0.301)>海拔(0.247)>土壤含水量(0.257)>pH值(-0.202),因此,土壤含水量主要通过直接作用影响TN含量,而土壤容重和粘粒含量主要通过土壤含水量的作用间接影响TN含量,海拔和土壤pH值的直接作用与间接作用相当。气候、地形、土壤理化性质等环境因子能够联合解释SOC和TN含量变异性的75.0%和71.2%,但其它影响因子的剩余通径系数仍较大,分别为0.50和0.54,说明还有未�
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- 关键词:土壤有机碳含量土壤全氮含量环境因素通径分析
- 密云水库上游流域土壤有机碳和全氮密度影响因素研究被引量:16
- 2012年
- 为揭示影响密云水库上游流域土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)和全氮(total nitrogen,TN)密度的主要因子,采用野外采样、实验室分析和数理统计分析相结合的方法,研究了气候(温度和降水)、地形(海拔和坡度)、土壤理化性质(土壤容重、含水量、pH值和黏粒含量)以及土地利用方式等因素对SOC和TN密度的影响.结果表明,密云水库上游流域森林、草地、农田这3种土地利用类型表层(0~20 cm)SOC密度分别为4.77、6.79和2.90 kg.m-2,TN密度分别为0.41、0.69和0.30kg.m-2,3种土地利用类型之间SOC和TN密度差异显著(P<0.05);土壤含水量、土地利用方式、坡度、土壤pH值和黏粒含量是影响SOC密度的主要因子,土地利用方式、土壤黏粒含量和含水量则是影响TN密度的主要因子;气候、地形、土壤理化性质等区域环境因子共同解释了SOC和TN密度变异性的63.6%和53.4%,而环境因子和土地利用方式对SOC和TN密度变异性的综合解释程度分别为67.6%和57.8%.土地利用对SOC和TN密度变异性的贡献相对于环境因子而言较小,因此,建立高空间分辨率的区域环境因子数据库将是精确估算区域土壤碳氮贮量的关键环节.
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- 关键词:土壤有机碳密度环境因子土地利用方式影响因素