陕西黄土台塬近三十年耕地动态变化的表层土壤有机碳效应

张萌萌,刘梦云,*,常庆瑞,刘 京,刘 欢,张 杰,杨静涵,曹润珊

1 西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100 2 农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 杨凌 712100

土壤是陆地生态系统中最大的碳库,土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,全球土壤碳储量约为2500 Pg(1 Pg=1012kg)C,其中以有机态储存在土壤中的碳约为1550 Pg[1],土壤碳库的微小变化将导致碳汇或碳源的大小和分布发生极大变化[2]。土地利用是碳固定和排放的重要影响因素[3-4],通过土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change, LUCC)影响土壤有机碳储量及分布,来进一步影响全球碳循环,已成为当前研究热点[5]。耕地有机碳是农田土壤碳库的重要组成部分,研究耕地有机碳及储量的变化规律对了解耕地固碳潜力、提高耕地管理质量有重要意义[6]。

国内外学者对耕地有机碳变化做了大量研究,张春华等[7]、任春颖等[8]研究了松嫩平原玉米带农田土壤有机碳时空分布、碳储量及固碳潜力。Maia等[9]研究了巴西塞拉多和亚马逊地区不同农耕措施对有机碳的影响。目前,许多学者基于某地区某一时刻土地利用类型变化的土壤碳效应展开研究,集中在国家尺度[10]、省域尺度[11]或小区域尺度[12-13]。而关于黄土高原地区不同植被恢复阶段的土地利用类型转变后的土壤碳效应研究相对较少。因此,本文以全国第二次土壤普查数据、野外采样数据和土地利用数据为基础,从区域尺度上对陕西黄土台塬1985—2015年表层土壤有机碳密度和土地利用转变进行研究,探讨近三十年研究区耕地动态变化对土壤有机碳储量的影响,对研究半干旱半湿润地区不同植被恢复阶段的土壤碳储量变化驱动因子具有重要的意义。……