中国农田耕层土壤有机碳现状及控制因素
2016-09-02李金全李兆磊江国福方长明
李金全,李兆磊,江国福,程 浩,方长明
(1. 复旦大学 生命科学学院 生物多样性科学研究所,上海 200438;2. 江苏滩涂生物农业协同创新中心,盐城 224002)
中国农田耕层土壤有机碳现状及控制因素
李金全,李兆磊,江国福,程浩,方长明
(1. 复旦大学 生命科学学院 生物多样性科学研究所,上海 200438;2. 江苏滩涂生物农业协同创新中心,盐城 224002)
农田土壤有机碳库是陆地生态系统中最活跃和最重要的土壤碳库之一.研究中国农田耕层土壤有机碳的空间格局及控制因素,是评价农业土壤对国家尺度碳平衡贡献的必要部分.本文通过野外实地土壤采样,整合2004—2013年间发表的有关中国农田耕层土壤有机碳的158篇研究文献的基础上,分析了中国东北、华北、华东、华南、西南和西北6个农业区耕层土壤有机碳平均含量的变化及影响因素.结果显示:以区域平均值表示的农田耕层土壤有机碳变化范围为(7.80~17.43) g·kg-1,有机碳含量由高到低的区域顺序为华南>西南>东北>华东>华北>西北,全国总平均含量为(14.59±6.29) g·kg-1.水田耕层土壤有机碳含量(18.26±7.06g·kg-1)显著高于旱地土壤(11.63±5.65g·kg-1)(P<0.001).旱作区作物种类对土壤有机碳含量无显著影响(P=0.37).在pH<7的土壤中,有机碳含量与pH之无显著相关性;而在pH>7的条件下,土壤有机碳含量与pH呈显著负相关关系(P<0.01).年平均气温和降雨对中国农田耕层土壤有机碳含量均有显著影响,在年平均气温MAT≤10℃的区域,土壤有机碳与年平均气温表现为显著负相关关系(P<0.01),而在MAT>10℃时表现为显著正相关关系(P<0.01);土壤有机碳含量与年平均降雨量呈显著正相关(P<0.01),年平均气温和年平均降雨量无交互作用(P=0.63).
农田生态系统; 土壤有机碳; 耕层; 中国
陆地生态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分,土壤是陆地生态系统中最大的碳库.据估计,全球土壤有机碳库约1500Pg(1Pg=1015g),约是大气碳库的2倍,生物碳库的3倍[1].因此,土壤碳库的微小变化可能导致大气CO2浓度较大的波动,从而影响全球气候变化.……
