不同土地利用變化會(huì)對(duì)表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量產(chǎn)生重要的影響,其中耕地-林地、草地;草地-林地;建設(shè)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(chǔ)量的增加、其他地類間的轉(zhuǎn)換會(huì)造成一定的碳排放。
此研究報(bào)告刊登于《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2011年第9期,題為“基于GIS的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量核算及其對(duì)土地利用變化的響應(yīng)”,第一作者為南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)的時(shí)間最長。土壤碳是全球生物地球化學(xué)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(dǎo)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(jī)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(jī)碳的分解速率,從而改變土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量。為了解土地利用變化對(duì)表層土壤有機(jī)碳的影響,南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院根據(jù)江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院和中國科學(xué)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(gè)土壤剖面樣點(diǎn)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(jì)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(duì)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(yīng)研究提供了科學(xué)依據(jù)。研究顯示:1985年江蘇省表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)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(jī)碳儲(chǔ)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(jī)碳密度均有所增加,說明隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,江蘇省轉(zhuǎn)移到土壤中的有機(jī)碳儲(chǔ)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(shè)用地、建設(shè)用地-耕地、建設(shè)用地-草地、建設(shè)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(jī)碳儲(chǔ)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(yīng)該引起足夠的重視。
隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,建設(shè)用地不斷擴(kuò)張,尤其是建設(shè)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(yīng),增加了大氣中CO2的濃度。