长江上游地区农作物碳储量估算及固碳潜力分析

以长江上游地区1995、2000、2004年农作物经济产量统计资料及部分气象站点的月均气象数据为依据,利用相关数学模型,结合地理信息系统（GIS）空间分析方法,对长江上游地区农作物碳储量及碳密度值进行估算,进一步分析了长江上游农业主产区四川盆地的农作物固碳潜力。研究结果表明：1995～2004年,长江上游地区农作物碳储量整体呈现先增大后减小的趋势,1995～2000年增加了9．3％,2000～2004年减少了6．4％;碳密度值总体空间分布呈现出东南地区高,而西北地区低的特征;四川盆地具较大的固碳潜力优势,充分挖掘该区尤其是盆地丘陵区的农作物生产潜力是提高长江上游地区农田生态系统固碳能力和实现其碳汇功能的关键所在。     

广州市典型森林土壤有机碳密度及储量生态特征

采用森林土壤定位研究方法,对广州市9个典型森林类型(16个森林群落)土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)密度及储量特征进行了对比研究。结果表明:地带性常绿阔叶林群落土壤总碳含量为10.9g·kg-1、土壤有机碳含量为7.7g·kg-1,显著地大于次生林、荔子林、竹林、桉树与相思纯林等;常绿阔叶林群落1m柱体单元土壤有机碳储量、密度分别达到112.3t·hm-2、14.8kg·m-2,较常绿阔叶林次生林分别高出18.5t·hm-2、3.4kg·m-2,较竹林、荔子林群落土壤有机碳储量高出22.4～27.8t·hm-2、土壤有机碳密度高出1.9～3.1kg·m-2,较桉树、相思纯林土壤有机碳储量高49.1～50.9t·hm-2、土壤有机碳密度高5.0～5.3kg·m-2;而桉纯林及针阔幼林群落1m柱体单元土壤有机碳密度和储量均小于对照的荒草裸地,这一结果凸显出地带性天然常绿阔叶林群落土壤具有较高碳储存功能。土壤表层碱解N化学含量与1m柱体单元土壤有机碳密度间适宜房屋堆积回归模型的关系,与1m柱体单元土壤有机碳储量间呈逻辑斯蒂回归模型。     

基于GIS的县域土壤有机碳密度及其储量变化分析

【目的】研究陕西省合阳县1983-2005年土壤有机碳密度及储量的变化。【方法】以陕西省第一次和第二次土壤普查数据为主要资料,运用GIS技术对合阳县1983和2005年的土壤有机碳密度及储量进行了估算,并根据估算结果分析了不同类型土壤有机碳密度和储量的变化及有机碳密度的空间分布特征。【结果】1983-2005年,陕西合阳县相同类型土壤的有机碳密度有所上升,不同土壤类型有机碳密度差异较大。与1983年相比,2005年不同类型土壤的有机碳密度均有所提高,其中水稻土的有机碳密度增加幅度最高,为2.32kg/m2,而红土、褐土和黄土性土的有机碳密度变化较小;土壤有机碳储量涨幅明显,由3 757.87×106 kg(1983年)增加到了5 582.00×106 kg(2005年)。合阳县土壤有机碳密度的整体空间格局变化很大,1983年合阳县的有机碳密度为0.71~4.65kg/m2,2005年为3.05~7.66kg/m2。与1983年相比,2005年合阳县土壤有机碳密度整体有所提升且变化较为剧烈,其最小值不断提高,最大值也有一定增长。【结论】1983-2005年,由于多种因素的综合影响,合阳县土壤碳汇作用加强,土壤有机碳密度及储量变化明显。     

基于DEA模型的江西省农业生产效率研究

运用数据包络分析方法,对2013年江西省11个城市的农业生产效率进行定量研究。结果表明:南昌、景德镇、鹰潭、吉安的农业生产效率最高;萍乡、九江的农业生产效率较高;新余、赣州、抚州处于中等水平;宜春、上饶则为农业生产效率低水平城市。通过对各市农业发展进行投入产出分析,发现南昌、景德镇、鹰潭、吉安在农业发展中不存在投入冗余和产出不足的状况;萍乡、九江、新余、赣州、宜春、抚州、上饶均存在不同程度的投入过剩现象;九江、新余、赣州、宜春、上饶除存在资源投入过剩的情况外,还存在着产出不足的情况。     

基于DEA模型的江西省农业生产效率研究

运用数据包络分析方法,对2013年江西省11个城市的农业生产效率进行定量研究。结果表明:南昌、景德镇、鹰潭、吉安的农业生产效率最高;萍乡、九江的农业生产效率较高;新余、赣州、抚州处于中等水平;宜春、上饶则为农业生产效率低水平城市。通过对各市农业发展进行投入产出分析,发现南昌、景德镇、鹰潭、吉安在农业发展中不存在投入冗余和产出不足的状况;萍乡、九江、新余、赣州、宜春、抚州、上饶均存在不同程度的投入过剩现象;九江、新余、赣州、宜春、上饶除存在资源投入过剩的情况外,还存在着产出不足的情况。     

滇西山地土壤有机碳储量及其分布特征

对中小尺度土壤有机碳储量的研究是提高大尺度区域研究精度的基础。根据云南省第二次土壤普查中大理州158个典型土壤剖面的理化性质及其分布面积实测值,对大理州土壤的有机碳储量进行了估算和分析。结果表明,大理州土壤全剖面的平均有机碳密度为17.88kg.m-2,高于全国的平均水平(8.00-10.53kg.m-2);碳储量为470.68×106t。有机碳密度和碳储量在不同土壤类型间的变化较大,分别介于6.32-51.85kg.m-2和0.06×106-137.36×106t之间。大理州土壤有机碳密度和碳储量的分布特征总体都表现为西北部高、东南部低。     

土地利用和土地覆被变化对土壤有机碳密度及碳储量变化的影响 ——以黑龙江省大庆市为例

以2019年为研究时间结束节点,分别以10 a的短期时间间隔、35 a的较长期时间间隔,通过遥感影像获取1984、2009、2019年大庆地区不同土地类型变化数据;利用多种参数定量分析不同时间尺度土地利用和土地覆被变化的强度和方向,结合野外实地取样分析得到土壤有机碳的数据;运用地理探测器与地理信息系统的空间分析,选取8种不同的自然因素和社会因素,分析研究区土壤有机碳储量变化的各影响因素之间关系.结果表明:①土地利用和土地覆被,因不同时间尺度变化的强度和方向而有显著不同,不同土地利用和土地覆被之间流动方向是复杂的过程.②研究区的土壤有机碳,经历了由减少到回升的变化趋势;经单因素方差分析,0～20 cm土壤有机碳质量分数与土地利用和土地覆被类型有显著性差异,表层土的有机碳更容易受到土地利用和土地覆被变化的影响;土壤有机碳密度变化速率和方向,因时间尺度不同有所区别.③1984—2019年土壤有机碳储量减少了1.19×1010kg,但2009—2019年土壤有机碳储量增加了8.06×109kg;各影响因素比较复杂地交互作用于土壤有机碳储量变化中.     

亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展

为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。我国亚热带区稻田土壤有机碳储量与固碳效应明显高于旱地,其突出的碳固持能力主要是由于水稻光合碳的输入、土壤自养微生物固碳及淹水限制了微生物活性、抑制植物残体微生物分解过程,促进以植物残体直接积累。稻田土壤有机碳的矿化速率受碳氮磷计量、水肥管理措施以及温度等因素调控,从而影响着稻田土壤的固碳减排效率与潜力。本文提出“碳中和”背景下稻田土壤固碳减排的研究展望：基于亚热带稻田土壤对我国农田土壤碳固碳减排方面的重要性,提出了系统研究稻田生态系统中土壤有机碳累积和转化的作用机制,构建高精度的区域土壤有机碳库模拟模型及储量估算方法,以助力提升农田土壤肥力,加快我国农业双碳目标和农业绿色发展。     

广东省森林植被恢复下的碳储量动态

该研究采用材积源生物量法及广东省1994—2003年森林资源档案数据,量化10年间森林植被恢复过程中碳储量动态变化.其中OBPA是指疏林、竹林、经济林和四旁林.研究结果如下: 1994—2003年广东省森林植被共固定碳41.67 Tg,碳密度增加了1.58 Mg/hm2;林下层和凋落物层碳储量占总碳库的38%～44%,凋落物层碳储量略大于林下层;不同类型森林的碳储量排列如下:针叶林阔叶林OBPA针阔叶混交林;马尾松林碳储量在11种林型中最大,南洋楹林最小;10年中近熟林、成熟林、过熟林碳储量皆有增长,幼龄林碳储量大幅度减少,中龄林碳储量小幅度波动,其碳储量始终高于其他4个龄级;阔叶林固碳率大于针叶林和针阔叶混交林,10年间的波动范围是0.19～1.36 Mg/(hm2·a).      

吉林省耕层土壤有机碳储量及影响因素

为了了解最易受人类活动影响的耕地表层土壤有机碳库对土壤碳库变化及土壤固碳的潜力,以吉林省为研究区域,基于吉林省土肥站提供的2010年耕地地力评价数据(5742个耕地表层土壤采样点数据)以及1∶500 000土壤图等用于分析的基础图件资料,结合ArcGIS技术及统计分析软件SPSS,分析计算了研究区耕地表层土壤有机碳密度、储量及其空间分布特征,并且对吉林省耕地表层土壤有机碳与影响因素之间的关系进行研究。结果表明:吉林省耕地表层有机碳平均密度为3.95kg·m-2,土壤有机碳总储量约为0.206Pg;吉林省东部、中部和西部三大自然地理区域的耕地表层有机碳平均密度分别为4.94、3.66kg·m-2和3.22kg·m-2,自东向西有递减的趋势。各土壤类型中,暗棕壤、白浆土、黑土、黑钙土、草甸土5种土壤类型的耕地表层有机碳储量约占耕地表层土壤有机碳总储量的75.37%,高于其他土壤类型。土壤有机碳含量与年积温呈不显著负相关关系,与年降雨量、土壤阳离子交换量呈显著正相关关系,与pH呈显著负相关关系,在对土壤有机碳进行空间预测和碳库估算时,需要考虑以上四个重要因子。总之,吉林省耕地表层土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,整体上呈现自东向西逐渐减小的趋势,年降雨量、年积温、土壤pH及CEC与耕地表层土壤有机碳含量密切相关。