云南省表层土壤有机碳时空分异特征及影响因素分析

发布时间：2020-09-08 13:03

　　 云南省是典型的高原山地省份,复杂的地形地貌以及气候特征使其成为气候变化最为敏感的区域。土壤有机碳是陆地碳库的主要组成部分,在全球碳循环中起着主要的作用。而表层土壤有机碳储量占绝对主导地位,是全球气候变化的重要影响因素。探究表层土壤有机碳储量以及其密度空间分异特征,利于准确评估土壤有机碳变动趋势。本文基于第二次全国土壤普查资料以及2010年主要土类土壤样本的采集与测试分析,借助土壤类型GIS连接法构建云南省1986年以及2010年土壤有机碳库,进而提取云南省海拔、坡度、经度、纬度、气温、降雨、土壤类型、土地利用类型八种因子,分析两期土壤有机碳密度在空间上的分异特征以及时间上的动态变化,探究造成云南省表层土壤有机碳时空分异特征的影响因子。主要研究成果如下:(1)1986年和2010年云南省表层土壤有机碳平均密度分别为5.44kg C m-2和5.22kg C m-2。1986年和2010年云南省表层土壤有机碳储量分别为2.22Pg和2.08Pg。从整体分布特征来看1986年云南省表层土壤有机碳与2010年有相似的空间分异特征呈现北部地区高于南部地区,西部地区高于东部地区的趋势。土壤类型是导致土壤有机碳密度空间分异的主要影响因子,充分说明滇西北土壤有机碳较高是由于暗棕壤和棕色针叶林土两种土壤类型主要分布在该地区。(2)1986年-2010年,云南省表层土壤有机碳密度降低了 0.22 kg Cm-2,表层土壤有机碳储量减少0.14Pg,降低百分比约为6.3%。云南省表层土壤有机碳在海拔5000米以上区域密度明显增加,滇西北纵向岭谷区土壤有机碳含量明显减少。气温是影响土壤有机碳密度时间尺度上发生变化的主控因子,这也是海拔5000米以上区域土壤有机碳含量明显升高的原因。本研究通过探究云南省表层土壤有机碳时空分异特征,明晰其影响因子为云南省土壤有机碳保护提供依据。由于高原山地土壤有机碳对全球气候变暖的高度敏感性,应合理利用土地资源,有效的保护森林资源,建立生态补偿机制,加强高海拔气候敏感地区土壤有机碳保护。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S153.6
【部分图文】：

图２－１研宄区地理位置示意图逡逑Ｆｉｇ邋２－１邋Ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑

植被、面积以及土壤采样位置及分布信息）和土壤理化性质信息表（容重、质地、逡逑土壤粒径大小、ＰＨ、有机质、碳氮比等），采样点的布设覆盖全省８５％以上的土壤逡逑类型。典型土壤剖面点重新采样分布图如图２－２。逡逑私丈：’邋＿逡逑惠邋＊邋Ｓ＊逦？采样剖面点逡逑？逦＾逦？逦▲未采样剖面点逡逑°＿：＿Ｊ°ｋｍ逦＂逡逑ｉｔ逦，逦，逦．邋ｉ逡逑９９？（ｒｔ逦Ｉ０２°ＣＴＥ逦ｌ０５°（ｒＥ逡逑图２－２典型土壤剖面点重采样分布图逡逑Ｆｉｇ邋２－２邋Ｓｏｉｌ邋ｐｒｏｆｉｌｅｓ邋ｏｆ邋ｒｅｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｉｎ邋Ｙｕｎｎａｎ邋ｐｒｏｖｉｎｃｅ逡逑（３）影响因子的收集逡逑本文考虑８种不同影响因子分别为海拔、坡度、经度、炜度、气温、降水、逡逑土地利用类型以及土壤类型。海拔和坡度因子提取于云南省３０ｍ分辨率的数字高逡逑程图（ＤＥＭ邋），高程图来源于国际科学数据共享平台（ｈｔｔｐ：／／ｓｒｔｍ．ｄａｔａｍｉｒｒｏｒ．ｃｓｄｂ．ｃｎ／）。逡逑经度、韩度数据来源于ＡｒｃＧＩＳ软件中的Ｃａｌｃｕｌａｔｅ邋Ｇｅｏｍｅｔｒｙ工具对构建的土壤有逡逑机碳数据库图斑单元的计算得来。两期土壤有机碳库气温以及降水影响因子在时逡逑间尺度范围内会有差异，不能仅仅只用当年气温和降水数据来分析气候因子对其逡逑产生的影响。因此选取一定时间跨度下气温与降水的均值数据表示相应时间范围逡逑下气候属性。气温与降水数据来源于云南省１２１个气象站点１９６０－２０１０年（共５０逡逑１８逡逑

逦ｉｗｔｒｊ逦ｉｗｔｎ逡逑图３－１云南省两期土壤有机碳空间分异图逡逑Ｆｉｇ邋３－１邋Ｓｐａｔｉａｌ邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋１９８６邋ａｎｄ邋２０１０邋Ｓｏｉｌ邋Ｏｒｇａｎｉｃ邋Ｃａｒｂｏｎ邋ｉｎ邋Ｙｕｎｎａｎ邋Ｐｒｏｖｉｎｃｅ逡逑３．１．１邋土壤有机碳密度随海拔的变化特征逡逑根据方法中阐述的重分类的方法将云南省海拔分为六个等级，提取在六个等逡逑级分类标准下的土壤图斑计算土壤有机碳含量的均值。统计１９８６年数据显示，４０００逡逑米以下的区域土壤有机碳密度随着海拔的上升逐渐升高，４０００米以上随着海拔的逡逑上升有机碳密度呈现下降的趋势。气温会随海拔高程的增加而降低，较低气温能逡逑够限制微生物对有机物的分解，从而导致土壤有机碳密度增高。在４０００－５０００米以逡逑上区域植被覆盖率较低以及该区域常年冰雪覆盖会发生土壤的冻融侵蚀，导致土逡逑壤有机碳含量降低。运用同样的方法对比分析１９８６年土壤有机碳在海拔分级上的逡逑空间分异，有机碳含量先增加后减小，海拔４０００－５０００米范围土壤有机碳含量最大，逡逑３０００－４０００米区域有机碳含量相对于１９８６年该区域土壤有机碳含量减小

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈永川;杨春霞;黎小清;李春丽;邓乐晔;;不同管理方式橡胶林土壤有机碳动态及其与氮、磷关系[J];西南农业学报;2015年04期

2 周恒;田福平;路远;胡宇;时永杰;;草地土壤有机碳储量影响因素研究进展[J];中国农学通报;2015年23期

3 刘世梁;安南南;杨珏婕;董玉红;王聪;;澜沧江中游山地不同土地利用对土壤有机碳的影响及预测[J];应用生态学报;2015年04期

4 包承宇;曾和平;张梦妍;李浩;潘波;;云南省土壤有机碳储量估算及空间分布[J];水土保持通报;2014年06期

5 李娅娟;何晓滨;;云南省主要土壤类型养分状况及变化特征[J];中国农技推广;2014年08期

6 苗娟;周传艳;李世杰;闫俊华;;不同林龄云南松林土壤有机碳和全氮积累特征[J];应用生态学报;2014年03期

7 吴嘉平;胡义镰;支俊俊;荆长伟;陈红金;徐进;林声盼;李丹;张操;肖锐;黄慧青;;浙江省1∶5万大比例尺土壤数据库[J];土壤学报;2013年01期

8 徐志芬;施海祥;;山丘区高效节水灌溉模式与投资控制分析[J];节水灌溉;2012年12期

9 张炎周;梁玉喜;代立东;王瀚;易辉;;四川森林土壤有机碳储量估算方法选择[J];四川林业科技;2011年06期

10 邰继承;靳振江;崔立强;潘根兴;;不同土地利用下湖北江汉平原湿地起源土壤有机碳组分的变化[J];水土保持学报;2011年06期

相关博士学位论文 前1条

1 陈遐林;华北主要森林类型的碳汇功能研究[D];北京林业大学;2003年

相关硕士学位论文 前1条

1 范宇;西藏土壤有机碳库及其空间分布特征研究[D];四川农业大学;2006年

本文编号：2814213