上海城市绿地土壤有机碳储量的空间格局和驱动机制

发布时间：2018-04-19 02:37

本文选题：碳储量 + 城市土壤　；参考：《华东师范大学》2015年硕士论文

【摘要】：土壤是陆地生态系统最大的碳库,土壤碳储量的微小变化显著影响着全球碳循环过程。现在全球超过50%的人口为城镇人口,这一比例预计到2050年将达到70%。城市化是社会经济发展的必然趋势,城市区域的持续扩张意味着城市土壤在全球碳循环中占有日益重要的地位。全球超过80%的CO2排放来源于城市,然而人类活动区域在全球碳循环的研究中常常被忽略,尤其在城市面积增长最快的发展中国家。土壤有机碳(SOC)是土壤中较为活跃的部分,城市土壤有机碳库在陆地生态系统碳库中的比例日趋增加,对全球气候变化正产生深远的影响。因此,针对发展中国家的典型城市进行土壤有机碳储量研究具有十分重要的意义。基于遥感影像和GIS技术,本研究在上海市选取了4条具有城乡梯度差异的城市样带为研究对象,于2013年10月、11月和2014年4月、5月沿着样带选取典型城市绿地进行土壤采样调查。每条样带均从城市中心(人民广场)延伸至城市边缘,共经过上海市14个区县。研究区域内设置121个样点,每条样带上平均分布约30个样点,包括7种不同的土地利用/功能区类型(公园绿地、商业区、文教区、居住区、交通道路、工业区、农业区)。本研究采集0-15 cm,15～30 cm,30～50 cm深度梯度的土壤样品,采用重铬酸钾氧化-分光光度法测试每个样点的SOC密度,然后估算并分析上海城市绿地土壤有机碳储量的空间格局,并讨论其潜在影响因素。所得主要结论如下：(1)上海市121个样点0-50cm深度平均SOC密度为7.408±2.020 kg m-2。4条样带SOC密度大小依次为：南线(8.185±2.632 kg m-2)东线(7.525±1.456 kgm-2)西线(7.210±2.104 kg m-2)北线(6.760±1.478 kg m-2),样带的SOC储量格局与上海城市下垫面特征有关。各样点SOC密度随采样点到城市中心(人民广场)距离的增加有平缓上升的趋势,但变化不显著,并且存在一定程度的空间异质性。(2)土地利用／功能区划是导致土壤有机碳密度差异的主要因素。本研究所选择的上海市7种不同土地利用方式下的土壤有机碳密度存在差异,其中商业区绿地的土壤有机碳密度最高(平均为7.951±1.832 kg m-2),居民区绿地的土壤有机碳密度最低(平均为6.310±2.140 kg m-2),其他几种土地利用／功能区绿地的土壤有机碳密度的大小依次为：公园绿地(7.825±1.718 kg m-2)农业用地(7.724±1.485 kg m-2)文教用地(7.707±2.017 kg m-2)交通道路(7.185±2.078 kg m-2)工业用地(6.869±2.128 kg m-2)。(3)上海城市绿地土壤表层(0-15cm)的SOC含量显著大于下面两层(15-30cm和30-50cm)。除工业用地以外,其他功能区类型均表现出SOC含量在垂直方向上递减的规律。0-15和30～50 cm土层有机碳密度无明显差异,并略高于15～30 cm土层,且每一种土地利用/功能区类型也都符合这一规律。(4)综合分析发现,土壤扰动历史是影响城市绿地土壤有机碳储量的潜在主导因子。本研究结果表明公园绿地的SOC密度与土壤扰动时间具有相关性。商业区绿地SOC密度随土壤扰动时间增加而增加,与绿地公园规律相一致；而文教用地、居住用地绿地土壤扰动时间与SOC密度无显著相关性。
[Abstract]:Soil organic carbon ( SOC ) is an active part of the global carbon cycle . The main conclusions are as follows : ( 1 ) The density of soil organic carbon in urban green land is 7.408 卤 2.020 kg m - 2 . The density of SOC in residential area is the highest ( 7.825 卤 2.63kg m - 2 ) . The soil organic carbon density in residential area is the lowest ( 7.825 卤 1.718 kg m - 2 ) . The soil organic carbon density in residential area is the lowest ( 7.75 卤 2.017 kg m - 2 ) ( 7.707 卤 2.078 kg m - 2 ) ( 7.185 卤 2.078 kg m - 2 ) ( 6.69 卤 2.128 kg m - 2 ) . ( 3 ) The SOC content of the surface layer ( 0 - 15cm ) of the urban green land in Shanghai is significantly larger than that of the lower two layers ( 15 - 30cm and 30 - 50 cm ) . In addition to the industrial land , there is no obvious difference in the SOC content in the vertical direction .
There was no significant correlation between soil disturbance time and SOC density .

【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S153.6

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