基金项目:中国科学院“九五”重大A 类项目(KZ 95T 203202204)及国家重点科技攻关专题项目(962911201201)
[Foundation Ite m :T he Key P ro ject of Ch inese A cadem y of Science ,N o .KZ 95T 203202204;and the Key P ro ject of State Science T echnique ,N o .962911201201]
作者简介:王绍强(19722),男,博士,湖北襄樊市人。1997年在北京师范大学资源与环境科学系获得硕士学位,
2000年在中国科学院地理科学与资源研究所获得博士学位。主要从事全球变化、地理信息系统和遥感的应用研究,在Int .J .of R emo te Sensing 等刊物发表论文8篇。E 2m ail :w sqlxf @2631net
文章编号:037525444(2000)0520533212
中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
王绍强1,周成虎1,李克让1,朱松丽2,黄方红1
(11中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京 100101;
21北京师范大学环境科学研究所,北京 100875)
摘要:土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据中国第二次土壤普查实测2473个典型土壤剖面的理化性质,以及土壤各类型分布面积,估算
中国土壤有机碳库的储量约为924118×108t ,平均碳密度为10153kg m 2
,表明中国土壤是一
个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为:东部地区大致是随纬度的增加而递增,北部地区呈现随经度减小而递减的趋势,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。关 键 词:碳循环;全球变化;土壤有机碳库中图分类号:S 15912 文献标识码:A
1 前言
全球变化研究引起了许多科学家对陆地生态系统中碳平衡以及碳存储和分布的关注,由于土壤中所存储的碳大约是植被的115～3倍[1,2],而且是全球生物地球化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳的分布及其转化日益成为全球有机碳循环研究的热点[3,4]。
土壤是陆地生态系统中最大且周转时间最慢的碳库。它由有机碳库和无机碳库两大部分组成,且土壤无机碳库占的比例较小[5]。国际上很早就开展了土壤碳研究,其中Po st 根据全球2696个土壤剖面估计全球土壤有机碳为13953×108t [6],而与大气交换的土壤有机碳大约占陆地表层生态系统碳储量的2 3[6]。目前对于全球陆地碳循环认识的不确定性,大部分是关于土壤有机碳库的分布和动力学[7],全球变暖将会加速土壤向大气的碳排放,加剧大气CO 2浓度的上升,这将进一步加强全球变暖的趋势[8]。
土地利用 土地覆盖变化既可改变土壤有机物的输入,又可通过对小气候和土壤条件的改变来影响土壤有机碳的分解速率,从而改变土壤有机碳储量。土地利用的变化,特别是森林砍伐所引起的变化,减少土壤上层的有机碳达20%～50%[9]。不合理的土地利用,会导致土壤储存的碳和植被生物量减少,使更多的碳素释放到大气中,从而导致大气CO 2浓
第55卷第5期
2000年9月
地 理 学 报
A CTA GEO GRA PH I CA S I N I CA
V o l .55,N o .5Sep.,2000
度的增加,又进一步增加了全球变暖的趋势和与之有关的气候变化,所以,精确估计土壤有机碳库和土地利用 土地覆盖变化对陆地生态系统碳平衡的影响是当前全球陆地表层碳循环研究的重点内容[10]。
我国科学家也早已开始了对土壤有机碳的研究工作。方精云[11]计算中国土壤有机碳库约为185619×108t,王艳芬等[3]、李凌浩等[12]研究了人类活动对锡林郭勒地区主要草原土壤有机碳分布的影响,吴仲民等[13,14]、李意德等[15]对尖峰岭热带森林土壤碳含量进行了研究。国内土壤碳循环的研究主要是针对特定的地区和生态群落进行的[3,4,11～20],由于缺乏全面、详细、可靠的实测数据,对中国陆地土壤有机碳库的估算有待深入研究。
2 资料来源与研究方法
第二次全国土壤普查(1979～1984年)比较详细地对中国土壤状况进行了调查和研究[21,22]。利用第二次全国土壤普查所测定的2473个典型土种剖面资料(图1),包括土壤剖面的地理位置、土层深度、有机质含量、容重、面积、主要性状、典型剖面、生产性能和理化分析数据,其中部分土壤容重数据采用的是平均值[11],并采用中国资源环境数据库1∶400万中国土壤类型分布图[23],分析中国土壤碳密度的空间分布特征。
估计土壤有机碳和土壤碳通量的最好方法就是直接测定不同类型土壤不同深度的有机碳含量、土壤有机质输入速率和分解速率、土壤呼吸速率等,然后根据土壤面积计算总碳
图1 典型土种剖面采样点的空间分布(未包括省和南海诸岛)
F ig11 Spatial distribu ti on of samp le so il p rofiles
储量和碳通量。这种方法能保证土壤有机碳和碳通量估计的精确性,但是通过植物的光合作用直接估计对CO 2的吸收是很困难的,而且也难以通过直接测定大尺度土壤有机质的分解和土壤呼吸作用估计CO 2的释放量。直接测定CO 2净通量的最实际技术是采用微气候技术,但是这些技术要求条件高,且观测和试验时间很长,耗费比较大。因而本研究主要是根据全国土壤普查的实测数据来估计中国土壤有机碳库。
从第二次全国土壤普查资料2473个土种剖面资料中,分别读取每个剖面每层深度土
壤的理化性质。碳含量由有机质含量乘以B emm elen 换算系数(即0158gC gSO C )[11]
求得。首先计算各土壤类型和亚类的每个土种各个土层的碳含量,然后以土层深度作为权重系数,求得各土种的平均理化性质,通过面积加权平均得到各土壤类型和亚类的平均深度、平均有机质、平均容重、平均碳密度(图2
)。
图2 土壤碳密度计算流程图
F ig 12 F low diagram of so il carbon den sity calcu lati on
各类土壤的总碳量由下列公式求得:
C j =0158S j H j O j W
j
(221)
式中 j 为土壤类型,C j 为第j 种土壤类型的碳储量(t ),S i 为第j 种土壤类型分布面积(hm 2),H j 为第j 种土壤类型的平均厚度(c m ),O j 为第j 种土壤类型的平均有机质含量
(%),W j 为j 种土壤类型的平均容重(g c m 3
)。
根据第二次土壤普查的统计资料[21,22],扣除了水域、冰川、常年积雪、裸岩、石质山地面积后,中国土壤面积约为877163×106hm 2(未包括省的土壤资源面积)。
3 结果与讨论
311 中国土壤有机碳库估算
计算结果表明,第二次土壤普查我国土壤的平均容重为1130g c m 3
,土壤剖面的平均厚度为87c m ,平均有机质含量为1178%,土壤平均碳密度为10153kg m 2
,若按统计的
877163×106hm 2国土面积计算,中国陆地土壤总有机碳储量约为924118×108t 。
从中国土壤各类型碳密度分布(图3)中看出,广泛分布在我国东北和青藏高原边缘地
带的漂灰土、暗棕壤、灰色森林土等森林土壤和青藏高原东北部和东南部的沼泽土、草毡土、黑毡土及薄黑毡土等高山土壤,土壤碳密度明显高于其它地域。我国东北地区植被茂密,气候湿润,有机质主要以地表枯枝落叶的形式进入土壤,土壤表层的腐殖质积累过程十分明显。加之全年平均气温较低,地表常有滞水,土壤有机质分解程度低,使土壤有机碳积累很高。青藏高原东南部及四川西部主要为高山带上部平缓山坡、古冰渍平台和侧碛物、冰水沉积物及残积2坡积物为主,气候寒冷而较湿润,地表植被多低矮但丰富,有机物分解速度极为缓慢,草皮层和腐殖质层发育良好,进行着强烈的泥炭状有机质的积累过程。土壤有机质中碳含量主要取决于土壤的形成条件,如温度、水分、母质、植物、微生物和动物等因素。人类活动(主要通过耕作、施肥等措施)对土壤有机质含量也有极其明显的
5
355期 王绍强等:中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
影响:例如在集约耕作历史悠久的黄土高原和黄淮海平原,有机质含量都有所下降;而在长期淹水的水稻土,由于还原环境缓解了有机质的矿化速率,有利于有机质的积累。我国水稻土约有29179×106hm 2的面积[21],占统计国土面积的3139%,总土壤碳储量为30172×108t ,占全国土壤总碳库的3132%,说明我国农田土壤碳储量并不高。我国西部沙
漠和半沙漠地区由于水分、温度的,地表植被覆盖少,土壤有机质输入量少,因而土壤碳密度最低
。
图3 中国土壤碳密度(kg m 2)分布图
F ig 13 So il Carbon den sity (kg m 2)distribu ti on m ap in Ch ina
312 土壤碳密度水平地带分布特征
中国土壤碳密度分布与我国土壤水平带谱是一致的。本文为了揭示土壤碳密度的空间分布特征,采用A rc V iew 桌面G IS 软件的空间分析模块沿着从中国土壤碳密度分布图上东
部、北部和西部随机作出3条剖面线,分别表示东部、北部和西部土壤碳密度的变化趋势。
沿着东部地区在23°～50°N 和115°～133°E 之间的范围做一个剖面线(图4),从南到北
土壤平均碳密度从8kg m 2增加到60kg m 2
以上(图5a )。从图3可以看出,我国东部地区土壤碳密度由寒温带向亚热带,是逐步降低的。水平地带分布在东部地区大致是:随热量的递减由南向北,植被类型是热带雨林、季雨林、常绿阔叶林、落叶与常绿阔叶混交林、落叶阔叶林、针阔混交林、寒温带针叶林植被,相应的土壤类型由南向北为砖红壤、赤红壤、红壤与黄壤、黄棕壤与黄褐土、棕壤、暗棕壤、棕色针叶林土,其中,水稻土分布面积较广,土壤碳密度是逐渐增加的(图5a 和表1),总体上表现出东部地区土壤碳密度随纬
635地 理 学 报 55卷
图4 中国土壤碳密度剖面线分布图
F ig 14 P rofiles lines spatial distribu ti on of so il carbon den sity in Ch ina
表1 中国东部地区土壤碳密度比较
Tab 11 The co m par ison of so il organ ic
carbon den sity i n Ea stern Ch i na 土壤类型有机质 %
深度 c m
容重
(g c m 3)碳密度
(kg m 2)砖红壤11339711188186赤红壤1140112113512128红 壤
1124
103
1137
10118
黄棕壤118792113111141
棕 壤1140102114211146
水稻土114593113310131
暗棕壤311885111317155
棕色针叶林土7154
7911344161度增加而增加的趋势。同时,东部地区又是我国重要的农业生产基地,农田生态系统对CO 2的吸收和释放量也是巨大的。
然而,长期的耕作活动导致水稻土土壤有机质含量下
降,低于森林地区土壤碳密度(表1)。
另一条水平地带谱在北部的排列顺序是:随水分的递减由东向西,从湿润温带森
林下的暗棕壤起,向西逐步可见黑土、灰色
森林土、黑钙土、暗栗钙土、栗钙土以至表
层累积甚少的淡栗钙土、草被稀疏矮小的棕钙土。由此向西进入漠境时,更趋干旱少雨,植被覆盖率更低,出现有灰漠土、灰棕漠土,
土壤碳密度是逐渐降低的(图3和表2)。沿着北部地区在40°～50°N 和85°～133°E 之间的
范围做一个从东到西的剖面线(图4),土壤碳密度从50kg m 2下降到3kg m 2
以下(图5b ),而且东北地区由于大面积的农业开垦和不重视水土保持,暗棕壤、黑土和黑钙土等土
壤有机质含量在逐渐下降。我国北部地区总体上表现出土壤碳密度随经度减小而降低的趋势。这种分布特征与我国热量、水分和植被分布特征是一致的。
7
355期 王绍强等:中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
图5 中国东部、北部和西部土壤碳密度比较
F ig 15 Comparison of so il carbon den sity
in East ,N o rth and W est Ch ina
在中国西部地区,土壤碳密度是从准噶尔盆地—塔里木盆地—青藏高原由0～
2115kg m 2到16～25kg m 2
逐渐升高(图3)。沿着85°～105°E 和47°～28°N 之间的范围向南做一个剖面线(图4),从我国北部的阿尔泰山灰黑土、黑毡土区向南,经过准噶尔盆地风沙土、灰漠土、灰棕漠土区,塔里木盆地、罗布泊棕漠土区,到达青藏高原草原土带,雅鲁藏布江河谷冷棕钙土、黑毡土区,中喜马拉雅山北侧冷钙土带,主要的土壤类型有灰黑土、风沙土、灰漠土、灰棕漠土、灰钙土、棕漠土、寒钙土、冷棕钙土、黑毡土、冷钙土,土壤碳密度呈现出随纬度减小而增加的趋势(图5c 和表3),这与青藏高原大地形对气候的影响有关。
表2 中国北部地区土壤碳密度比较
Tab 12 The co m par ison of so il organ ic den sity i n Northern Ch i na 土壤类型有机质 %
厚度 c m
容重
(g c m 3)碳密度
(kg m 2)暗棕壤311885111317155黑 土1187113113117103灰色森林土213058112810125黑钙土1197115112917199暗栗钙土1169112112413161栗钙土110112911249137淡栗钙土018212311247125棕钙土019511404186灰钙土017511311356171灰漠土01608611253173灰棕漠土
0137
84
1125
2123
表3 中国西部地区土壤碳密度
Tab 13 So il carbon den sity i n W estern Ch i na 土壤类型有机质 %
厚度 c m
容重
(g c m 3)碳密度
(kg m 2)灰色森林土218373112815134风沙土012710211512141灰漠土015911711255100灰棕漠土01458511252177灰钙土018711811358104寒钙土11178711257138冷棕钙土51439111234139黑毡土41037311220148冷钙土
1159
88
1125
10114
835地 理 学 报 55卷
我国土壤碳密度水平分布并非简单地只按上述经线与纬线作东西或南北向排列,还有一定的偏转,从图3可见,在我国中西部之间跨我国地势的第三和第二阶梯,土壤碳密度在界线两旁差异是比较大的,这是由于大地形关系和我国季风特征综合形成的结果[21]。处于我国第三阶梯的地区主要是位于大兴安岭东侧的东北平原西部,包括松嫩沙地和科尔沁沙地。第二阶梯包括辽西山地、大兴安岭南部的低山丘陵、冀北山地、黄土高原、秦岭和大巴山地、横断山区以及云贵高原的大部分地区。从东北到西南,中西部地区的土壤类型主要为:黑钙土、暗栗钙土、草甸土、风沙土、褐土、黄绵土、淡灰钙土、黄棕壤、棕壤、黄壤、紫色土、红壤、黄红壤、山地棕壤、山地草甸土、石灰土,自然植被也从北方的温带森林、森林草原过渡到羊草草原、针茅草原、山地森林、山地灌丛,原始森林破坏严重,气候差异大。由于自然和人为因素的作用,中西部地区生态环境恶化,水土流失严重,土壤有机质含量也在不断下降。
313 中国土壤碳库的全球位置
我国中南部红壤、砖红壤、赤红壤、黄棕壤、褐土、棕壤等分布地区的碳密度在2114
～10kg m 2之间,分布面积最广,说明我国广大地区土壤的有机质含量是不高的。我国风
沙土分布面积约为67156×106hm 2,约占统计国土面积的7170%,但其碳密度为
2154kg m 2,所以碳储量仅为171146×1014g ,占全国土壤碳库的11%。第二次普查中我
国土壤碳密度小于平均值10153kg m 2的土壤类型面积总共为5711713×106hm 2,约占统
计国土面积的65110%,但其碳储量仅为320109×1014g ,占全国土壤碳库的34160%。这也从另外一个侧面说明,我国大部分土壤的有机质含量低,而且由于分布面积广,土壤碳库总储量小。中国土壤有机碳储量相对较低,究其主要原因,一是中国森林覆盖率远小于世界平均水平,并且森林的生产力低;二是中国草地、沙漠分布面积广,地表覆盖植被稀疏,土壤输入的有机质量少;三是目前沙漠化和水土流失严重,土壤有机碳损失量较大;四是土地利用 土地覆盖变化的范围和速率大。
表4 陆地表层碳存储(单位:×109t )Tab 14 Carbon storage i n Globa l Terrestr i a l (Un it :×109t )植被土壤残落物N PP Po st (1982)[6]139513Po st (1990)[1]
57413007262P rentice ,Fung (1990)[24]
7481143Som broke (1993)[9]
1220Fo ley (1995)[25]80012137312150176211
K ing (1995)[26]77814153719691146105全球土壤碳库的估算中(表4),取
13732×108t 为全球的平均值,则中国
土壤碳库占全球土壤碳库约为6173%,
而中国国土面积仅占全球陆地面积的
614%[11];中国土壤平均碳密度为10153
kg m 2,不同计算的全球土壤平均碳密度为10177kg m 2[6]、10140kg m 2[25],中国土壤平均碳密度与全球碳密度是相当的,以上说明中国土壤有机碳库对全球碳循环平衡具有重要作用,保护中国
土地具有全球意义。国外对全世界土壤有机碳库的计算,传统上都是根据1m 深度以内的含量得出的[6,9,25],我国是根据实测的典型土壤剖面深度进行计算,不同深度土层的有机质含量也是不同的,而且大部分深度不到1m 。实际许多土壤都比较厚,而且心土层含有大量的碳(有机和无机的),虽然有机碳含量随土壤中的深度而降低,但是在1m 深以下的心土中的碳,在总碳库中占重要成分[24],实际中国土壤有机碳库应该更大。
方精云等[11,27]先后估算了全国土壤有机碳储量(表5),由于土壤分类系统不统一,加上土壤各类型剖面数据和面积统计资料来源不同,因而估计的土壤有机碳库储量存在一定差异。
表5 中国土壤碳库估算对比
Tab15 The co m par ison of so il carbon reservo ir i n Ch i na
土壤普查
面积
(×106hm2)
平均有机质
%
平均厚度
c m
平均容重
(g c m3)
平均碳密度
(kg m2)
碳储量
(×108t)
第二次土壤普查877163117887113010153924118
方精云(1996)[11]944186310486121162013185619
差异存在的具体原因是:①本文采用877163×106hm2作为土壤总面积[21]来计算中国土壤碳库;方精云[11]则利用1∶1000万中国土壤类型图,测得各类土壤的面积总计为944186×106hm2,比本文的计算多67113×106hm2;②本文根据2473个典型土种剖面估算碳密度;而方精云[11]根据725个土壤剖面资料进行计算,双方的资料来源和数量差异较大;③本文采用的是1988年修订的《中国土壤分类系统》[21];方精云[11]采用的是1978年的《中国土壤分类暂行草案》,为对比分析带来一定的难度。如何减少计算中的不确定性差异,提高土壤碳库储量的估算精度,有待于进一步研究。
由于土地利用变化20世纪80年代全球平均每年释放约116±017×109t碳素[28～30],而Hough ton估计由于森林砍伐,中国森林和草地从1850～1980年间损失910×109t,平均每年释放01692×108t到大气中[28],相比较而言,中国土地利用变化年释放总量占全球平均的4133%,这也说明中国陆地生态系统碳库对全球大气CO2浓度上升的贡献较小。
中国的人口从1949年的4亿增长到现在的12亿多,城市建设和生活用地快速扩大,土地利用 土地覆盖变化的速率大大加快,耕地面积从1949到1995年的47年间减少290×106hm2[31],导致人均耕地已由1984年的011hm2下降到1995年的0108hm2[32]。目前全国水土流失面积为367×106hm2,占国土面积的38%[32]。我国土地沙漠化面积达149×106hm2,是全国土地面积的1515%,从50年代末到70年代中,北方沙漠化面积每年的增长速度达15170×104km2[33]。大量森林和草原转变为耕地,耕地转变为城市建设和工业用地,导致从植物残体释放碳素,使土壤没有植被保护,水土流失严重,进入土壤的腐殖质减少,并且耕作措施破坏了土壤有机质的保护,增加了土壤腐殖质的矿化作用,土壤有机质积累量减少;由于沙漠化、过度开垦和放牧,草场退化,也导致土壤有机碳的释放,这些均会降低我国土壤有机碳存储量,应该引起我们的高度重视。
315 问题及不确定性讨论
当前土壤碳循环仍然是陆地碳循环研究中最缺乏的部分,尤其对土壤有机碳动态变化的了解,然而对于全球土壤碳库的估计差异也很大(表4)。本文估算了中国陆地土壤中有机碳的总量,但存在不确定性及误差,主要因为:①土壤具有复杂的结构,空间分布不均匀,由于气候、陆地植被和其它生物发生复杂的相互作用,土壤空间变异性很大;②区域尺度上的土壤碳循环研究仍然有大量的问题急需解决,例如土壤有机碳的驻留时间、枯枝落叶分解速率、土壤呼吸速率、土壤内植物细根的周转速率、土壤容重等方面,都缺乏标准化的观测方法;③土壤碳库估计中的不确定性还与土壤实测调查数据不充分有关,在土壤取样和土壤剖面分析方法、计算方法、土壤参数估计方法(例如土壤容重、质地、植物根量等)、土壤分类方法、土壤厚度和面积估算等方面存在种种差异[34];④控制土壤碳储量的重要因子有气候(温度和水汽)、植物类型、母岩(粘土含量和土壤排水层次)、温度、水汽和颗粒大小在土壤剖面内不同深度分布的变化是极大的,所以土壤碳的潜在分解和储存也很可能对深度(土壤厚度)很敏感[35];⑤由于农业生产大量施用有机肥和绿肥,会使土壤有机碳库有较大增加,而且提高农业生产力也能增加土壤碳贮存[36],本文没有考虑农业系统碳汇功能对土壤碳库的作用,可能过低估计了中国土壤碳库储量。土壤圈层在全球变化中的作用,是通过土壤圈与其它圈层间的物质、能量交换,影响土壤全球变化,进而影响全球气候变化,对全球增温有显著影响[37]。应加强对中国土地的管理和保护森林,开展大规模的人工造林计划和活动,在增加土壤碳储存的可能性基础上,加强对碳储存与流动以及与水、土壤和土地管理的关系的研究[38],确定增加未来土地碳存储的管理策略。
4 结语
研究表明,根据第二次全国土壤普查统计资料,按照877163×106hm2国土面积计算,中国陆地土壤总有机碳储量约为924118×108t,平均碳密度为10153kg m2,土壤碳库储量约占全球的6173%,说明中国土壤是一个巨大的碳库,在全球碳循环及全球气候变化中起着相当重要的作用。中国土壤有机碳储量的空间分布总体上表现出:在东部地区大致是随纬度的增加而递增,在北部地区随经度减小而递减的趋势;但存在一定的偏转,中西部地区的土壤碳密度差异较大;在西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。
中国土壤空间分布差异大,结构不均匀,土壤实测深度不一,类型划分不统一,土壤采样不系统,而且由于面积差异、估算方法的不同、数据收集和处理及可行性问题,导致对土壤碳库的估计也产生了一定的误差,需要进一步解决土壤呼吸以及有机质转化等问题,建立统一和标准的观测和采样方法。今后应该使用规范化的观测实验方法,重视土壤碳库、碳通量和碳循环过程的研究,注意空间和时间尺度(包括区域测量合适的时空尺度)、数据综合和集成等问题。
致谢:中国农业科学院农业气象研究所林而达教授和北京大学城市与环境学系方精云教授为本文提出了有益的建议,在此一并表示感谢。
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Ana lysis on Spa ti a l D istr ibution Character istics of
So il Organ ic Carbon Reservo ir i n Ch i na
W AN G Shao2qiang1,ZHOU Cheng2hu1,L I Ke2rang1,
ZHU Song2li2,HU AN G Fang2hong1
(11T he S ta te K ey L abora tory of R esou rces and E nv ironm en t Inf or m a tion S y ste m,Institu te of Geog rap h ic S ciences and N a tu ra l R esou rces R esea rch,Ch inese A cad e m y of S ciences,B eij ing 100101,Ch ina;
21Institu te of E nv ironm en ta l S cience,B eij ing N or m a l U n iversity,B eij ing 100875,Ch ina)
Abstract:T he p ap er resp ectively adop ted p hysi ochem ical p rop erties of every so il stratum 2473.is esti m ated by u tilizing conversi on coefficien t0158.F irst,w e calcu lated the carbon con ten t of every stratum of differen t so il stirp in the sam e so il sub typ e.T hen,w e took so il stratum dep th as w eigh t coefficien t to acqu ire the average p hysi ochem ical p rop erties of vari ou s k inds of so il stirp.F inally,w e go t the average dep th,o rgan ic con ten t,duck den sity and carbon den sity of differen t so il sub typ es th rough area averaging.
T he to tal carbon quan tity of differen t k inds of so il can be calcu lated by the fo llow ing exp ressi on:
C j=0158S j H j O W j
w here j is the so il typ e,C j is the carbon sto rage of j so il typ e,S j is the distribu ti on area of j so il typ e,H j is the average dep th of j so il typ e,O j is the average o rgan ic con ten t of j so il typ e,and W j is the average bu lk den sity of j so il typ e.
In the second so il su rvey,the to tal am oun t of so il o rgan ic carbon is abou t924118×108t and carbon den sity is abou t10153kgC m2in Ch ina acco rding to the statistic coun try area877163×106hm2.T he sp atial distribu ti on characteristics of so il o rgan ic carbon in Ch ina are that the carbon sto rage increases w ith the increase of latitude in eastern Ch ina and the carbon sto rage decreases w ith the decrease of longitude in no rthern Ch ina.T here is a tran siti on zone w here carbon sto rage varies greatly in Ch ina.M o reover,there is an increasing tendency of carbon den sity w ith the decrease of latitude in w estern Ch ina.So il circle has i m p licati on s on global change,bu t the difference in so il sp atial distribu ti on is sub stan tial in Ch ina.B ecau se the structu re of so il is inhom ogeneou s,m istakes w ill be resu lted in esti m ating so il carbon reservo ir.It is thu s necessary to farther reso lve so il resp irati on,o rgan ic m atter conversi on and o thers related p rob lem s,and bu ild un ifo rm and no rm al m ethods of m easu rm en t and sam p ling.
Key words:terrestrial eco system;global change;so il carbon reservo ir;carbon cycle 33333333
更 正
本刊55卷第4期“中国东部河流颗粒物的地球化学性质”一文中表1第18行漏印一行“河流 样品数 Cu Pb Zn Cd C r Co N i V”,特此更正,并向作者和读者致歉。下载本文
