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文章采用时空替代法对桂林市周边5个不同闭坑时间采石场的土壤进行了研究,分析了不同闭坑年限土壤呼吸、土壤微生物量碳和土壤理化性质的变化及三者之间的关系。研究结果表明:随着闭坑年限的增加,土壤呼吸呈上升趋势,土壤微生物量碳呈先上升再下降后平稳上升趋势,土壤p H值趋于稳定,土壤容重呈下降趋势,土壤有机质、土壤全氮呈上升趋势,土壤速效钾呈先下降后上升趋势;在土壤呼吸、土壤微生物量碳和土壤理化性质的关系中,土壤呼吸与土壤理化性质均无显著相关性,土壤微生物量碳与土壤容重、有机质和全氮含量具有显著正相关。 相似文献
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黑碳在全球气候和环境系统中的作用及其在相关研究中的意义 总被引：8，自引：0，他引：8
燃烧形成的黑碳粒子进入大气中可影响辐射平衡,导致全球气候变暖,其沉降在河流、湖泊、海洋、土壤等环境中对全球生物地球化学循环起到重要的作用,成为当前国际地球科学研究的热点问题。综述了黑碳的定义及排放、沉降、降解过程,并总结了其在现在及过去环境和气候系统中的重要作用与研究意义。黑碳是全球惰性有机碳库的重要组成部分,在全球慢速碳循环中发挥潜在作用。因其具有很强的吸光特性,它在区域气候变暖过程中扮演重要角色。沉降在不同地质载体中的黑碳难以降解,可以保存几百万年,为地质历史时期古气候和古环境重建研究提供重要信息。海洋沉积物过去数百万年的黑碳记录指示了天然火的演化信息,晚第四纪黄土剖面黑碳也指示了天然火的变化信息,最近千年的湖泊和冰芯黑碳记录既反映了天然火的信息,也指示人类活动的信号。未来黑碳研究应进一步关注标准测量方法,以真正理解黑碳在全球气候与环境系统中的作用。 相似文献
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我国退耕还林的政策已经实施超过20年,该政策对我国生态环境的改善发挥了巨大作用,人工林的生态效益也得到了广泛认可与研究。然而多数研究聚焦在人工林对大气环境的优化,忽略了土壤质量这一陆地生态系统循环中至关重要的生态要素。本文利用多种实地测量的土壤理化属性数据计算了综合土壤指数并分析了济源市南山林场区内人工林与农田的土壤质量差异,研究发现土壤质量受多种因素影响,其中全氮含量和土壤pH作用最为突出,其次是全钾含量和有机质含量;另外人工林和农田的土壤指标中2012年(2.47g/kg)和2022年(40.34g/kg)差异度最大的均为全碳含量,2012年最小为全钾含量(0.24%),2022年最小变为全氮含量(3.30%);人工林的多数土壤指标含量高于农田,说明人工林对提高该地区的土壤质量具有积极作用,在林农分用的10年中,人工林地区的土壤质量相对农田提高了约10%,说明退耕还林可有效改善区域土壤质量。本文对人工林和农田土壤质量的评价对于我国退耕还林政策具有补充意义。 相似文献
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HW2000型红外碳硫分析仪与HF2000型燃烧炉配套使用,能快速、准确地测定土壤中碳元素的质量分数.该设备是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的快速分析仪器设备,具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简便、分析结果准确可靠等特点.广泛应用于各个领域,本法主要研究在测定土壤样品中全碳含量方法,为农业地质调查提供科学有效的监测数据. 相似文献
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土地利用变化对吴江市水田土壤有机碳储量的影响分析 总被引：2，自引：0，他引：2
农业表层土壤碳库容易受人为强烈干扰,而又可以在较短的时间尺度上进行调节,当今我国经济发达地区土地利用变化必然会对土壤固碳产生重要影响。本研究以江苏省吴江市水稻土为例,利用新一代中分辨率成像光谱仪(MODIS)和TM/ETM影像提取了1984年稻田面积,以及这部分稻田在2000-2005年的土地利用变化状况。研究中以最大似然法对TM/ETM、MODIS影像应用归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)和陆地水分指数(LSWI)掩膜的方法作了识别提取;同时,结合第二次全国土壤普查、2003年耕地地力调查点和吴江市农林局土肥指导站长期定位点的土壤有机碳数据估算了1984年和2000-2005年土壤碳库变化情况。结果表明:近20多年来尽管吴江市水稻土水耕熟化过程中有机碳总体呈增加的趋势,但由于大量稻田被非农用地所取代,导致土壤固碳能力大幅度下降,尤其从2001年开始从"碳汇"变成"碳源"。因此,在我国经济发达区应密切关注耕地转换成非农用地而导致的土壤有机碳的损失。 相似文献
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水稻土有机碳密度的空间预测分析——以浙江省长兴县为例 总被引：3，自引：0，他引：3
准确预测未采样区域SOC密度,是研究SOC演变趋势和探索土壤固碳作用对缓解全球气候变化的基础。采用泛克里格法(Universal Kriging,UK)和土壤类型法(pedological professional knowledge-based method,PKB),分别对长兴县水稻土有机碳密度进行了预测,其中,UK直接以长兴水稻土剖面资料为源数据、PKB以长兴水稻土剖面数据和长兴1∶5万数字土壤图为源数据进行预测。根据平均绝对误差(MAE)及均方根误差(RMSE)大小,评价了两种方法在县域尺度土壤有机碳密度空间预测效果。结果表明:UK的MAE(31.2)、RMSE(52.5)均大于PKB的MAE(24.7)、RMSE(43.1),说明PKB法的预测效果较好,UK法相对较差。研究表明,对土壤类型、土壤母质,以及剖面点位置等信息的综合考虑能使PKB法更好地表达土壤属性的空间特征,也更适于县域尺度土壤有机碳密度的空间预测。 相似文献
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通过对桂江流域内植物、土壤碳同位素、河流有机碳含量及同位素进行系统取样测试分析发现,桂江流域C3 植物的
δ13C范围为-37.89‰~ -23.27‰,C4 植物δ13C范围为-14.49‰~-12.00‰。土壤碳库的δ13C 范围为-30.43‰~
-11.56‰,平均值为-24.32‰。土壤碳库主要受C3 途径植物控制,C4 途径植物对土壤碳库的δ13C影响有限,植物残体转化成
土壤有机质的过程中产生有机碳同位素分馏效应,造成土壤有机碳同位素比植物碳库偏重4.42‰。桂江河流DOC分布范围
0.68~2.16mg/L,平均值为1.39mg/L。ρ(POC)分布范围0.11~1.14mg/L,平均值为0.37mg/L,DOC/POC的范围1.31~
9.04,ρ(DOC)>ρ(POC),成为水体有机碳的主要形式。流域水体中δ13CDOC值的范围为-29.682‰~-15.377‰,平均值为
-24.810‰;δ13CPOC值的范围为-27.886‰~-24.271‰,平均值为-25.868‰;两者均位于土壤有机碳库同位素范围内,说明河流
有机碳主要来源于土壤的机械侵蚀和土壤有机质的降解,受人类生产生活有机废弃物和河流自生浮游植物的代谢分泌物影响小。 相似文献
δ13C范围为-37.89‰~ -23.27‰,C4 植物δ13C范围为-14.49‰~-12.00‰。土壤碳库的δ13C 范围为-30.43‰~
-11.56‰,平均值为-24.32‰。土壤碳库主要受C3 途径植物控制,C4 途径植物对土壤碳库的δ13C影响有限,植物残体转化成
土壤有机质的过程中产生有机碳同位素分馏效应,造成土壤有机碳同位素比植物碳库偏重4.42‰。桂江河流DOC分布范围
0.68~2.16mg/L,平均值为1.39mg/L。ρ(POC)分布范围0.11~1.14mg/L,平均值为0.37mg/L,DOC/POC的范围1.31~
9.04,ρ(DOC)>ρ(POC),成为水体有机碳的主要形式。流域水体中δ13CDOC值的范围为-29.682‰~-15.377‰,平均值为
-24.810‰;δ13CPOC值的范围为-27.886‰~-24.271‰,平均值为-25.868‰;两者均位于土壤有机碳库同位素范围内,说明河流
有机碳主要来源于土壤的机械侵蚀和土壤有机质的降解,受人类生产生活有机废弃物和河流自生浮游植物的代谢分泌物影响小。 相似文献
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碳酸盐岩风化是全球碳循环的重要组成部分, 具有大气与土壤CO2汇效应, 受生态系统因子驱动与全球变化影响, 岩溶地区碳汇具有地表和地下双碳汇特征。简要介绍岩溶碳循环与全球变化关系, 论述岩溶碳汇的相关科学问题和主要进展, 分析岩溶增汇潜力与土地利用变化, 进一步提出基于岩溶关键带理念的碳酸盐岩风化过程概念模型。碳酸盐岩风化产生的碳汇可能是全球碳循环"遗漏碳汇"的贡献者, 同时具有缓解土壤CO2向大气释放的作用, 进而成为全球碳循环模型中"土地利用变化项"(E LUC)的重要调节者(减源效应)。碳酸盐岩风化过程能快速响应短时间尺度变化环境因子, 是岩溶关键带中连接生物、水文与地球化学过程的核心驱动机制。岩溶碳循环可理解为是土壤-生态系统碳循环的延伸或横向组成部分, 共同组成岩溶地区完整的陆地浅表层碳循环系统。碳酸盐岩风化对大气CO2浓度上升的负反馈效应, 石漠化治理与生态修复工程的持续推进, 蕴藏着巨大的岩溶固碳增汇潜力。应加强土壤CO2季节及其区域变化监测与研究, 构建基于土壤CO2与流域水化学指标相关性的反向模型, 为估算区域碳汇本底、评估年际碳汇增量与潜力提供更加清晰且有效的岩溶增汇方案与途径。 相似文献
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采用商河县2010年耕地地力评价有机质采样点的数据,运用GIS和地统计学相结合的方法,研究了商河县土壤有机质的密度及储量,并按照土类统计分析了不同土壤类型间的有机碳密度及储量差异。研究表明,商河县土壤有机碳密度范围为1.69~5.17kg/m2,平均3.44kg/m2;有机碳储量为0.26×1010kg。按乡镇统计,有机碳密度最大值为玉皇庙镇3.65kg/m2,最小值为郑陆镇3.15kg/m2,有机碳储量最大值玉皇庙镇3.47×108 kg,最小值张坊乡0.92×108 kg;按土壤类型统计,有机碳密度最大的为湿潮土3.46kg/m2,最小为风沙土3.29kg/m2,有机碳储量最大为潮土10.38×108 kg,最小为褐土化潮土1.34×108 kg。 相似文献
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湿地作为缓解气候变化的关键生态系统, 在碳捕获与碳封存方面发挥着不可替代的作用。湿地碳储量和影响因素的分析以及固碳潜力的预测, 对湿地生态保护与管理、国家"双碳"目标实现具有重要意义。应用ArcGIS10.8对《贵州省湿地保护发展规划》(以下简称规划)的3个时期(分别是: 1999-2009年; 2010-2018年; 2018年至今)湿地分布图采用遥感目视解译的方式进行矢量化并根据贵州省岩溶发育强度进行分区。采用生命带研究法与生物量估算法等对贵州省湿地面积和碳储量变化进行估算分析, 对重要湿地碳储量与单位面积碳储量进行估算并与全省湿地进行对比, 采用固碳潜力计算模型对贵州省重要湿地固碳潜力进行估算, 应用Origin软件对各相关影响因子进行数据分析。结果表明: ①贵州省湿地规划前期的面积为216 526.95 hm2, 规划中期面积为209 726.85 hm2、规划后期面积为255 440.53 hm2, 总体表现为先下降再升高, 总体面积增加38 913.58 hm2; ②贵州省湿地碳储量变化为: 规划前期为5.97×105 t, 规划后期为3.78×106 t, 是规划前期的6倍以上, 碳储量增加明显。其中, 贵州省重要湿地碳储量为3.24×106 t, 占全省湿地碳储量85.71%, 固碳潜力十分显著; ③贵州省重要湿地的固碳潜力为1.14×104 t C/a, 预计到2030和2060年, 湿地总固碳量分别达到7.99×106 t C和8.34×106 t C; ④温度、DIC 浓度、有机碳含量与面积对贵州省重要湿地的碳储量影响较大, 重要湿地碳储量与DIC 浓度、有机碳含量以及面积呈正相关, 而与温度呈负相关关系。对贵州省的湿地碳储量估算与碳中和潜力分析不仅可以了解贵州省湿地碳封存现状, 还可为区域湿地生态系统在"3060"双碳目标的贡献上提供理论参考。 相似文献
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精确地核算碳收支是实现“双碳”目标的前提，通过开展统计单元的碳收支核算可为国土空间优化提供可靠的数据支撑。本文在地理国情监测数据的支持下，结合社会经济数据、人口数据和能源数据等提出了一种格网为统计单元的精确碳收支核算及变化分类方法。该方法先核算了土地利用与覆被各类型的固碳量和碳排放量并将其空间化，再据此核算选定分辨率的统计单元内碳收支量，后根据碳收支量及其在研究期的变化将统计单元划分为9类：汇提高区、汇稳定区、汇恶化区、平衡向好区、稳定区、平衡向差区、源好转区、源稳定区和源加剧区。以江苏省2015年和2019年的数据为例进行碳收支核算和公里格网统计分析，结果表明：2019年江苏省的碳收支量为344.21×106t，与2015年相比增加了4.24×106t，旱地和工矿用地分别为固碳量和碳排放量的主要来源；苏北和苏中碳收支为碳汇的区域远多于苏南，碳收支为碳源的区域在经济比较发达的中心城区呈现聚集分布；覆盖江苏省的格网被划分为5类，针对每一类典型区域提出了低碳发展的有关建议。和传统方法相比，本文方法在碳收支核算和碳收支变化分类方面的可行性与优越性，可为实现碳公平和协同减排提供技术支持。 相似文献
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福州市农田土壤养分空间变异特征 总被引：4，自引：0，他引：4
研究农田土壤养分空间分布特征及变异规律,分析地形因子对土壤养分空间分布的影响,对土壤养分的有效利用与管理具有重要意义。本文采用GIS和地统计学相结合的方法,揭示东南丘陵区福州市农田土壤养分（有机质、碱解氮、有效磷和速效钾）的空间分布特征和变异规律,并进一步探讨土壤养分含量与地形因子（地形起伏度、高程、地形湿度指数、沉积运输指数和坡度）之间的相关性。结果表明：福州市农田有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量范围分别为1.10~89.5 g/kg、 1.00~461 mg/kg、0.300~298 mg/kg、和4.00~399 mg/kg,其变异系数范围为35.3%~99.0%,均属于中等变异水平;区域内耕地土壤养分存在明显的空间丰缺差异,大部分地区有机质和有效磷含量较为丰富,碱解氮含量处于中等偏上水平,速效钾含量相对较低;有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的块金系数分别为32.0%、37.3%、50.0%和50.0%,均呈中等强度空间自相关,表明同时受到结构和随机因素控制;有机质和碱解氮空间自相关尺度较大,且在步长小于0.3 km时,各方向（0°、45°、90°和135°）变化平稳,为各向同性,而有效磷和速效钾变程较小,且各方向变化较复杂,为各向异性。这些结果表明,政府需加强施肥指导,保持氮肥施用量的同时,合理增加钾肥,适当降低有机肥和磷肥施用。此外,在后续调查采样时,样点布设要考虑密度和方向性,适当加密有效磷和速效钾的采样,而有机质和碱解氮采样可以在此基础上适当减少样点。 相似文献
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文章统计了广西北部湾地区深层土壤地球化学基准值与表层土壤背景值,并且对表深层土壤元素含量特征进行对比研究。结果显示,大部分表层土壤元素对深层土壤有一定的继承性,少部分元素如Cd、N、P、Cl、S、有机碳等受表生迁移活动和人为活动因素影响又与深层土壤有所差异。 相似文献
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全球气候变暖问题是人类面临的最艰巨的挑战之一,通过先进的面向对象分类方法可以提高碳排放与碳汇能力的研究水平,对于控制区域气候变化具有推动作用。本文利用面向对象分类方法,以广西百色市右江区为研究区域,选取Landsat 8 OLI和Google Earth影像数据提取区域地物信息,并针对研究区地势复杂的特点,采用设置多种尺度参数的方法,选取最优尺度进行影像分割。同时,引入隶属度函数法、最邻近分类法和CART决策树分类器3种方法,基于影像光谱差异、几何形状、对象纹理等特征,逐层逐级地实施面向对象分类,随后加以针对性的精度评价分析并检验分类结果。通过总结分析前人的地物碳系数转换关系并结合高精度面向对象分类结果,构建了基于土地覆被类型的碳收支能力估算模型,并根据已有的基于CASA模型的碳收支能力估算方法加以精度校验,最终估算出右江区碳收支能力为-399.64万t。此外,本文结合右江区行政区划、人口分布、DEM等相关数据对区域碳收支能力进行了专题性剖析。结果表明,面向对象分类方法是研究小区域碳收支能力的有效途径,在区域碳循环评估中具有更好的准确性和预见性,有效促进碳收支平衡研究领域的发展。 相似文献
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黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取得了一定的进展,但仍需进一步厘清其源汇过程,探讨黑碳在全球碳循环中的作用。初步梳理了全球黑碳循环的路径、通量、时间尺度的相关数据,分析总结了海洋黑碳源汇过程中的迁移机制及相关制约因素。分析认为：海洋沉积物是黑碳的巨大储库,储量达569～1 380 Pg,黑碳可在海洋沉积物中持续存在数千年,符合当前“碳中和”背景下“有效碳汇”长周转时间这一重要条件;同时,黑碳在环境中的周转循环时间一般长于生物质碳,对全球变暖具有负反馈效应。因此,黑碳入海沉积是一种有效的海洋碳增汇和碳封存手段,可能是实施碳的捕集、利用和封存(CCUS)战略的有效途径。通过总结与评估海洋沉积物中的黑碳在“碳中和”领域的战略价值和气候意义,认为在生态环境友好的前提下,应积极调控生物质燃烧成因的黑碳的生产源头,优化黑碳入海沉积路径和埋藏海域,充分发挥黑碳在海洋负排放中的积极作用,为我国海洋“碳中和”目标的实现提供... 相似文献
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长江三角洲典型地区土壤-水稻系统中Cd的分布及其迁移制约因素 总被引：5，自引：0，他引：5
为了弄清楚长江三角洲土壤-水稻系统中Cd污染和迁移制约因素,采集了典型地区的水稻土壤、秸秆、籽实等样品共66组,测试了这些样品中重金属元素和常量元素的含量、土壤pH值和总有机碳含量等参数指标,并对这些参数进行相关性分析,评估水稻土壤与籽实中的Cd污染,探讨Cd空间分布,讨论土壤中pH值和有机质以及其他金属元素对Cd在水... 相似文献
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正城市是人类密集分布与工业活动的主要空间区域,城市土壤是人类活动的主要场所。城作为城市生态环境的重要组成部分,我国城市土壤的环境质量现状如何?中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所成杭新研究团队以我国31个省会城市为研究对象,研究了土壤52种化学元素及pH和有机碳的地球化学背景值、基准值及它们的变化区间,为定量研究中国城市土壤的环境质量状况及演 相似文献
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基于无人机遥感的滨海盐碱地土壤空间异质性分析与作物光谱指数响应胁迫诊断 总被引：1，自引：0，他引：1
在已集中连片改造为农田的盐碱地上,开展无人机遥感作物土壤空间异质性分析与光谱指数响应胁迫诊断对于提升盐碱地利用效率、创造更多经济效益与生态价值具有重要意义。本研究以山东省东营市黄河三角洲典型滨海盐碱地集中连片旱作农田的主要作物——高粱和玉米为研究对象,利用固定翼无人机获取400 hm2滨海盐碱地多光谱遥感数据,并结合地面195个采样点的3个土层（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm）的土壤属性数据,对该研究区域内作物生长的土壤环境因子进行空间异质性分析与光谱指数响应胁迫诊断。基于土壤属性数据,利用反距离加权插值法,绘制该研究区域内土壤盐分、pH、有机质、全氮和速效氮共5个指标含量的水平与垂直空间分布图。插值结果显示,5种土壤属性指标存在显著水平和垂直空间异质性。基于随机森林模型,采用递归特征消除法,结合土壤指标对光谱指数的重要性值,探讨影响作物生长的主要土壤环境胁迫因子。结果表明,5种土壤属性因子均会对玉米和高粱生长造成影响,但主要胁迫因子分别为土壤速效氮含量（10~20 cm）和3个土层的盐分含量。本研究为大面积农情胁迫监测提供了一项有效的地面与航空协同监测方案,为盐碱地旱作农田管理与决策提供了理论依据和技术支持。 相似文献
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西北地区土壤资源特征及其开发利用与保护 总被引：10，自引：8，他引：2
在分析西北地区土壤分布规律的基础上,研究了不同类型区土壤的资源特征及其在开发利用中存在的问题,认为黄土地区土壤土质疏松、粉砂含量高、富含碳酸钙是水土流失的物质基础;干旱区广为分布的荒漠土壤资源的性能低劣、绿洲区水土资源的利用比例失调是造成土地荒漠化、土壤盐渍化的根本原因;而高原土壤的粗骨性、土层浅薄、有效肥力低则加速了草场的退化和沙漠化.提出了西北地区土壤资源的合理利用与生态环境保护相协调的途经,即搞好农田基本建设,采用旱作技术节水和合理用水,扩大林草植被,保护天然草场和林木.并认为西北土壤资源的开发利用要在充分发挥其生产潜力的同时,首先应遵循生态规律,开发与保护并重,防止土壤资源衰竭和破坏. 相似文献