土地利用變化對表層土壤有機碳儲量產(chǎn)生重要影響

不同土地利用變化會對表層土壤有機碳儲量產(chǎn)生重要的影響，其中耕地-林地、草地；草地-林地；建設用地-耕地、草地、林地；水域的轉(zhuǎn)出以及未利用地轉(zhuǎn)出等轉(zhuǎn)換類型有利于土壤碳儲量的增加、其他地類間的轉(zhuǎn)換會造成一定的碳排放。

此研究報告刊登于《農(nóng)業(yè)工程學報》2011年第9期，題為“基于GIS的土壤有機碳儲量核算及其對土地利用變化的響應”，第一作者為南京大學地理與海洋科學學院博士研究生揣小偉。通信作者為黃賢金教授。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量及其變化在全球碳循環(huán)和大氣C02濃度變化中起著非常重要的作用，而土壤碳庫占陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫中最大的分量，據(jù)估算，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳的總儲量約為2030-2538拍克（1拍克=1015克），其中全球植被碳貯量約為508-609拍克，l米厚土壤碳貯量為1523-1929拍克，而且土壤碳在陸地中存儲的時間最長。土壤碳是全球生物地球化學循環(huán)中極其重要的生態(tài)因子，土壤碳庫0.1%的變化將導致大氣圈C02的濃度發(fā)生百萬分之一的變化。土地利用變化既可改變土壤有機物的輸入，又可通過改變小氣候和土壤條件來影響土壤有機碳的分解速率，從而改變土壤有機碳儲量。為了解土地利用變化對表層土壤有機碳的影響，南京大學地理與海洋科學學院根據(jù)江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院和中國科學院南京土壤研究所提供的1985年、2005年兩期江蘇省0-0.2米24186個土壤剖面樣點數(shù)據(jù)，以及中科院遙感所提供的1985年和2005年分辨率為1千米的土地利用柵格圖，計算了1985、2005年江蘇省不同土地利用類型表層土壤的碳密度，并根據(jù)兩期土地利用柵格圖分析了土地利用變化對土壤碳密度產(chǎn)生的影響，為土地利用變化的碳源、碳匯效應研究提供了科學依據(jù)。研究顯示：1985年江蘇省表層土壤有機碳儲量為282×106公斤～232.1×106公斤，2005年為307×106公斤～372.5×106公斤；1985年～2005年表層土壤有機碳儲量凈增25×106公斤～140.4×106公斤。1985年～2005年各地類表層土壤有機碳密度均有所增加，說明隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，江蘇省轉(zhuǎn)移到土壤中的有機碳儲量在逐年的增多。1985年～2005年，耕地-林地、耕地-草地、草地-林地、水域-耕地、水域-林地、水域-草地、水域-建設用地、建設用地-耕地、建設用地-草地、建設用地-林地、未利用地的轉(zhuǎn)出等土地利用轉(zhuǎn)變類型有利于表層土壤有機碳儲量的增加，即有利于土壤碳匯的形成；而其他地類轉(zhuǎn)移造成了表層土壤的碳排放，應該引起足夠的重視。

隨著城市化進程的發(fā)展，建設用地不斷擴張，尤其是建設用地侵占耕地、林地、草地等，不僅威脅到了國家糧食安全，破壞了造成森林與草地資源，而且造成了土壤的碳排放效應，增加了大氣中CO2的濃度。