成都市城乡交错带碳储量分布特征研究

发布时间：2017-06-20 13:12

  本文关键词：成都市城乡交错带碳储量分布特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市化是一种全球性的现象,伴随着一系列区域气候问题,尤其是区域温室效应,二氧化碳是主要的温室气体。为缓解区域温室效应,了解城市化对主要温室气体二氧化碳的影响尤其重要,关键是分析城市化对区域土壤及植被碳储量的影响,并揭示其影响机制。本文以成都市西郊城乡交错带为研究区域,初析了其城市化进程,估算了区域土壤有机碳密度／储量、无机碳密度／储量和植被碳储量,选取土地利用类型、建筑密度、道路密度、距城市中心距离、人口经济状况、城市土壤年龄为城市化因子,分析了城市化对区域土壤有机碳、无机碳密度的影响,揭示其影响机制,为缓解区域温室效应提供有效依据。主要研究结果分述如下：(1)温江区城市用地面积迅速扩张,占地面积由15%扩张为56%,全区一半以上区域实现城市化。研究区土地利用类型由耕地和林地转化为建筑用地和道路用地,城市区域为自西向东的横向分布,农村区域分布在南部和北部,城市化扩张方向为自东西往中部,自西往南北部扩张,扩张类型主要表现为工业用地、住宅小区和道路。温江区总人口数增加了近9万人,人口呈现稳定增长,地区生产总值翻了6翻,农民人均纯收入和城镇居民可支配收入分别增长至4倍和3倍多。人口和经济的快速增长,带动区域城市化水平的提高,快速城市化进程影响区域土壤碳库；(2)土壤有机碳密度范围在0.63～9.05 kg C m-2之间,平均有机碳密度为2.81kg Cm-2,土壤无机碳密度范围在0.02～0.23kgCm-2之间,平均无机碳密度为0.12kg C m-2。土壤有机碳密度/储量在土壤剖面上自上而下呈降低趋势,土壤无机碳密度/储量在土壤剖面上的分布则相反,其自上而下呈增加趋势。在空间分布上,上壤有机碳、无机碳密度总体分布为城市区域低于农村区域。各土地利用类型间,总碳储量表现为：乔木花卉地为279.08×106kg,水田为238.37x106kg,不透水层地为237.30×106kg,菜地为125.92×106kg,城市绿地为103.30×106kg,灌木花卉地为67.26×106kg,空闲地为65.56×106kg,苗圃为29.57×106kg。区域总碳储量为1146.35×106kg,其中土壤有机碳库为1083.93×106kg,土壤无机碳库为46.67×106kg,植被碳库为15.75×106k;(3)城市土地利用类型包括住宅用地、道路、工业用地、道路草地、道路林地、住宅草地和住宅林地在内的土壤有机碳密度显著低于农村土地利用类型(P0.05),工业用地、道路草地、道路林地和住宅草地的土壤无机碳密度显著低于农村土地利用类型(P0.05)。建筑密度和道路密度对土壤有机碳和无机碳密度的影响一致,在0-40 cm土层中土壤有机碳和无机碳密度随建筑和道路密度的增加而呈现递减,在40-100 cm土层中其密度随建筑、道路密度的增加而递增。在0-20 cm土层中,距离城市中心越远,土壤有机碳、无机碳密度越高；在40-60 cm土层中,越靠近城市中心,土壤有机碳、无机碳密度越高。人口经济状况越好,土壤有机碳、无机碳密度越低。城市土壤年龄越大,土壤固定越多的有机碳和无机碳。(4)在城市化过程中,农村土地利用类型向城市类型转化会使得土壤有机碳和无机碳损失,并且随着建筑密度、道路密度增加,距离城市中心越近,其城市化水平越高,相对应区域的土壤有机碳、无机碳密度就越低,总结为城市化导致土壤有机碳、无机碳损失。已经完成城市化的城市土壤,会随着土壤年龄的增加而累积有机碳和无机碳城市,逐渐补偿在前期土地利用剧烈转变过程中损失的碳。缓解区域温室效应,一方面需要在城市化过程中减少对土壤的直接破坏,降低土壤有机质、碳酸盐的分解,另一方面需要加强城市绿地的种植管理和土壤管理,以增加其固碳能力。
【关键词】：土壤有机碳 土壤无机碳 植被碳 城市化 碳储量
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 立题背景11
• 1.2 研究现状11-16
• 1.2.1 研究内容11-14
• 1.2.2 研究方法14-16
• 1.3 研究方案16-18
• 1.3.1 研究目标16
• 1.3.2 研究内容16
• 1.3.3 技术路线16-18
• 2 材料与方法18-25
• 2.1 研究区概况18-19
• 2.2 实验方案19-23
• 2.2.1 土地利用类型分类系统19
• 2.2.2 样点布置和样地调查19-21
• 2.2.3 遥感图像处理和城市化因子提取21-23
• 2.3 样品测定和碳储量估算23-24
• 2.3.1 植被样品测定和碳储量估算23
• 2.3.2 土壤样品测定和碳储量估算23-24
• 2.4 数据处理24-25
• 3 城市化进程研究25-30
• 3.1 城市面积扩张25-26
• 3.2 土地利用类型构成26-28
• 3.2.1 温江区土地利用动态变化26-27
• 3.2.2 研究区土地利用类型空间分布27-28
• 3.3 人口、经济状况28-29
• 3.4 小结29-30
• 4 区域碳储量30-38
• 4.1 土壤有机碳30-32
• 4.1.1 统计特征30-31
• 4.1.2 空间分布特征31-32
• 4.2 土壤无机碳32-34
• 4.2.1 统计特征32-33
• 4.2.2 空间分布特征33-34
• 4.3 植被碳储量34-36
• 4.4 区域碳储量36-37
• 4.5 小结37-38
• 5 城市化因子对区域碳密度的影响分析38-51
• 5.1 土地利用类型38-40
• 5.1.1 土壤有机碳38-39
• 5.1.2 土壤无机碳39-40
• 5.2 建筑密度40-43
• 5.2.1 土壤有机碳41-42
• 5.2.2 土壤无机碳42-43
• 5.3 道路密度43-45
• 5.3.1 土壤有机碳43-44
• 5.3.2 土壤无机碳44-45
• 5.4 距城市中心距离45-47
• 5.4.1 土壤有机碳45-46
• 5.4.2 土壤无机碳46-47
• 5.5 人口、经济状况47-48
• 5.6 城市土壤年龄48-49
• 5.7 讨论49-50
• 5.8 小结50-51
• 6 结论与展望51-53
• 6.1 结论51-52
• 6.2 展望52-53
• 参考文献53-59
• 致谢59-60
• 攻读学位期间发表的学术论文目录60

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