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《地球科学进展》 2006年02期
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土地利用变化对中国土壤碳储量变化的间接影响

周涛  史培军  
【摘要】:中国土壤有机碳储量及其在全球变暖背景下的变化趋势是影响全球碳循环的一个重要因素。土地利用变化对土壤有机碳储量既有直接影响,也有间接影响。一方面,土地利用变化直接改变了生态系统的类型,从而改变了生态系统的净初级生产力(NPP)及相应的土壤有机碳的输入。另一方面,土地利用变化潜在地改变了土壤的理化属性,从而改变了土壤呼吸对温度变化的敏感性系数(常用Q10表示)。在全球变暖背景下,Q10值的改变显著影响着土壤有机碳释放的强度。利用生态系统碳循环过程模型(CASA模型)反演了不同土地利用类型下的Q10值,并评价了土地利用类型的改变对土壤有机碳储量变化的间接影响。研究结果表明,林地与草地转换成耕地后将增大土壤呼吸的Q10值,此外,人类通过灌溉、氮肥的施用也能增大土壤呼吸的Q10值,从而使得全球变暖背景下土壤呼吸的碳通量有所增强。
【作者单位】北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室
【关键词】土壤呼吸 温度敏感性 CASA模型 中国
【基金】:国家自然科学基金项目“基于遥感和过程模型反演中国土壤呼吸的关键参数”(编号:40401028) 国家自然科学基金杰出青年基金项目“陆地表层人地系统相互作用机制的地理样带研究”(编号:40425008)资助
【分类号】:X144
【正文快照】:
1研究背景及目的由于人类活动释放大量的温室气体CO2到大气中,从而引起全球变暖及相应的环境变化[1]。如何使生态系统固定更多的碳,从而减缓大气CO2的增长速度是当前国际社会的一个热点问题[2]。以缓解大气温室气体浓度为目标的“京都议定书”的实施使生态系统固碳从单纯的科

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王国兵;郝岩松;王兵;阮宏华;;土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响[J];北京林业大学学报;2006年S2期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘红霞;城郊土地利用变化的生态安全分析及规划对策研究[D];长安大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 周涛,史培军,王绍强;气候变化及人类活动对中国土壤有机碳储量的影响[J];地理学报;2003年05期
2 周涛,史培军,孙睿,王绍强;气候变化对净生态系统生产力的影响[J];地理学报;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王国兵;郝岩松;王兵;阮宏华;;土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响[J];北京林业大学学报;2006年S2期
2 张雷,严红,魏湜;土壤有机碳储量及影响其分解因素[J];东北农业大学学报;2004年06期
3 同小娟,陶波,曹明奎;陆地生态系统土壤呼吸、氮矿化对气候变暖的响应[J];地理科学进展;2005年04期
4 王叶;延晓冬;;全球气候变化对中国森林生态系统的影响[J];大气科学;2006年05期
5 盛浩;杨玉盛;陈光水;高人;曾宏达;杜紫贤;张静;;土壤异养呼吸温度敏感性(Q_(10))的影响因子[J];亚热带资源与环境学报;2006年03期
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7 吴建国,张小全,徐德应;六盘山林区几种土地利用方式土壤呼吸时间格局[J];环境科学;2003年06期
8 宋长春,王毅勇,阎百兴,娄彦景,赵志春;沼泽湿地开垦后土壤水热条件变化与碳、氮动态[J];环境科学;2004年03期
9 张丽华;宋长春;王德宣;王毅勇;;沼泽湿地生态系统呼吸与温度、氮素及植物生长的相互关系[J];环境科学;2007年01期
10 张丽华;陈亚宁;李卫红;赵锐锋;;干旱荒漠区不同土地利用/覆盖类型土壤呼吸速率的季节变化[J];中国科学(D辑:地球科学);2006年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘纪远;于贵瑞;王绍强;岳天祥;高志强;;陆地生态系统碳循环及其机理研究的地球信息科学方法初探[A];中国地理学会2000~2002年综合学术年会论文集[C];2002年
2 Shungo KUMADA;Takuya KAWANISHI;Yoshishige HAYASHI;Hideki SUGANUMA;Hiroyuki HAMANO;Satoko KAWARASAKI;Nobuhide TAKAHASHI;Yasuyuki EGASHIRA;Hiroyuki TANOUCHI;Toshinori KOJIMA;Koichi YAMADA;;Modeling and Analyzing of Litter-Soil Carbon Dynamics in an Arid Land Forest Ecosystem[A];Proceedings of the 4th Joint China/Japan Chemical Engineering Symposium[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王娓;羊草草地分解者亚系统能量流动研究[D];东北师范大学;2002年
2 陈全胜;内蒙古锡林河流域草原群落土壤呼吸的时空变异及其影响固子研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2002年
3 解宪丽;基于GIS的国家尺度和区域尺度土壤有机碳库研究[D];南京师范大学;2004年
4 王军邦;中国陆地净生态系统生产力遥感模型研究[D];浙江大学;2004年
5 徐艳;中国北方主要农业生态区土壤有机碳储量变化及其经济学解释[D];中国农业大学;2005年
6 邹建文;稻麦轮作生态系统温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放研究[D];南京农业大学;2005年
7 张旭辉;农业土壤有机碳库的变化与土壤升温对水稻土有机碳矿化和CO_2排放的影响[D];南京农业大学;2005年
8 杨金艳;东北天然次生林生态系统地下碳动态研究[D];东北林业大学;2005年
9 赵吉;典型草原土壤健康的生物学优化监测与量化评价[D];内蒙古大学;2005年
10 谢锦升;植被恢复对退化红壤易变碳及土壤呼吸的影响[D];北京林业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张焱;锡林河流域一个放牧草原群落土壤呼吸及其影响因子的研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2002年
2 刁一伟;稻麦轮作农田小麦生长季土壤空气CO_2浓度及其主要影响因子研究[D];南京气象学院;2003年
3 吕秀华;东北羊草草原不同生境土壤微生物与土壤理化性质关系研究[D];东北师范大学;2003年
4 曾艳;亚热带岩溶山区夏季土壤CO_2浓度的分布状况与变化规律[D];西南师范大学;2003年
5 郎红东;土壤CO_2浓度变化及其影响因素研究[D];西南农业大学;2004年
6 周莉;中国东北样带土壤有机碳对环境变化响应的研究[D];中国农业大学;2004年
7 吴威;金佛山表层带森林岩溶生态系统夏季CO_2浓度动态对比研究[D];西南师范大学;2004年
8 雷丕锋;杉木人工林土壤碳贮量及形成机理的初步研究[D];中南林学院;2004年
9 王晓玲;内蒙古典型草原土壤呼吸作用的研究[D];内蒙古大学;2004年
10 王小国;不同退化程度森林土壤呼吸与碳平衡[D];福建农林大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王家耀,周海燕,成毅;关于地理信息系统与决策支持系统的探讨[J];测绘科学;2003年01期
2 饶胜,方精云,崔海亭,雷光春;最近10年鄱阳湖区土地利用格局的时空变化[J];长江流域资源与环境;2002年05期
3 刘慧,成升魁,张雷;人类经济活动影响碳排放的国际研究动态[J];地理科学进展;2002年05期
4 陈志强;陈健飞;;基于NDBI指数法的城镇用地影像识别分析与制图[J];地球信息科学;2006年02期
5 邓书斌;武红敢;江涛;;基于PCA/NDVI的森林覆盖遥感信息提取方法研究[J];国土资源遥感;2007年02期
6 孙凯飞;从系统论谈科学的统一[J];系统辩证学学报;2002年02期
7 朱文泉,潘耀忠,龙中华,陈云浩,李京,扈海波;基于GIS和RS的区域陆地植被NPP估算——以中国内蒙古为例[J];遥感学报;2005年03期
8 惠凤鸣,田庆久,金震宇,李海涛;植被指数与叶面积指数关系研究及定量化分析[J];遥感信息;2003年02期
9 蔡运龙;土地结构分析的方法及应用[J];地理学报;1992年02期
10 陈利顶,傅伯杰,Ingmar Messing;黄土丘陵沟壑区典型小流域土地持续利用案例研究[J];地理研究;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡初枝;黄贤金;;江苏省碳排放及影响因素区域差异比较研究[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱杰;大都市碳源碳汇研究——以上海市为例[D];华东师范大学;2004年
2 解宪丽;基于GIS的国家尺度和区域尺度土壤有机碳库研究[D];南京师范大学;2004年
3 王淑平;土壤有机碳和氮的分布及其对气候变化的响应[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
4 方晰;杉木人工林生态系统碳贮量与碳平衡的研究[D];中南林学院;2004年
5 杨金艳;东北天然次生林生态系统地下碳动态研究[D];东北林业大学;2005年
6 谢锦升;植被恢复对退化红壤易变碳及土壤呼吸的影响[D];北京林业大学;2005年
7 江长胜;川中丘陵区农田生态系统主要温室气体排放研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
8 李昭阳;多源遥感数据支持下的松嫩平原生态环境变化研究[D];吉林大学;2006年
9 罗天祥;中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型[D];中国科学院研究生院(国家计划委员会自然资源综合考察委员会);1996年
10 孟飞;上海土地利用覆被变化过程、机制与环境效应[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 关松;特定培养条件下土壤腐殖质形成与转化的研究[D];吉林农业大学;2005年
2 蒋静艳;农田土壤甲烷和氧化亚氮排放的研究[D];南京农业大学;2001年
3 赵劲松;污染对土壤溶解性有机质及特征化合物影响的研究[D];东北师范大学;2002年
4 贾宇平;黄土丘陵小流域土壤碳库空间变异与储量研究[D];山西大学;2003年
5 张红侠;张掖绿洲耕地资源时空变化与驱动要素研究[D];西北师范大学;2004年
6 杨丽霞;利用森林生态系统碳循环综合模型模拟土壤有机碳动态变化[D];南京农业大学;2004年
7 陈述悦;华北平原典型农田土壤呼吸的研究[D];北京林业大学;2004年
8 杨倩;不同土地利用方式对土壤碳素平衡影响的研究[D];中国农业大学;2005年
9 褚金翔;川西亚高山林区土地利用与覆盖变化对土壤呼吸的影响[D];山东农业大学;2005年
10 郭广芬;未来气候变化对我国土壤有机碳储藏的影响[D];中国气象科学研究院;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴文倩;西安市土地利用/土地覆盖变化对生态环境的影响及其驱动力研究[D];西北大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 朴世龙,方精云,郭庆华;1982—1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期
2 周涛,史培军,范一大;中国北方土壤湿度变化趋势及人类活动对其影响的研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年01期
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4 王绍强,周成虎,刘纪远,李克让,杨晓梅;东北地区陆地碳循环平衡模拟分析[J];地理学报;2001年04期
5 周涛,仪垂祥,史培军,罗巾英;陆地表层碳循环与温度反馈机制研究[J];地理研究;2002年01期
6 喻梅,高琼,许红梅,刘颖慧;中国陆地生态系统植被结构和净第一性生产力对未来气候变化响应[J];第四纪研究;2001年04期
7 朴世龙,方精云,郭庆华;利用CASA模型估算我国植被净第一性生产力[J];植物生态学报;2001年05期
8 方精云,陈安平;中国森林植被碳库的动态变化及其意义[J];植物学报;2001年09期
【相似文献】
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1 连宾;袁道先;刘再华;;岩溶生态系统中微生物对岩溶作用影响的认识[J];科学通报;2011年26期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
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6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张丽萍;李学森;顾祥;任玉平;;陆地生态系统土壤呼吸研究现状及进展[A];发展低碳农业 应对气候变化——低碳农业研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黎廷宇;岩溶洞穴系统稳定碳同位素演化的地球化学过程及其环境意义[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黎彦余;模拟岩溶生境下青冈栎表层土壤温室气体浓度变化特征及岩溶效应研究[D];广西师范大学;2012年
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