羅薇,張會(huì)化,陳俊堅(jiān),柳勇,李定強(qiáng)
廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所,廣東 廣州 510650
全球土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量在1200~2500 Pg之間,約是大氣碳儲(chǔ)量的兩倍,植被碳儲(chǔ)量的 2~3倍(IPCC,1990;Schlesinger,1991;Lal,1999;Watson et al.,2001)。土壤有機(jī)碳不僅對(duì)農(nóng)田土壤的物理化學(xué)特性以及農(nóng)作物產(chǎn)量作用重大,而且在全球碳循環(huán)和溫室效應(yīng)研究中具有重要的意義(Singh et al.,2007)。土壤中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)受到許多因素的影響,比如成土母質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)、氣候、土壤pH值、土地利用方式管理、地形地貌和給排水等。優(yōu)化關(guān)鍵影響因素尤其是土地利用方式、給水排水等,能夠顯著提升土壤碳儲(chǔ)量,緩解氣候變化(Smith et al.,2000;Lal,2004)。
由于土壤有機(jī)質(zhì)主要集中在表層土壤,大量的研究也是圍繞表層有機(jī)碳開展的(Pan et al.,2003;Wang et al.,2003;Yan et al.,2007;Yu et al.,2007),而有關(guān)底層土壤有機(jī)碳的研究相對(duì)較少。Batjes(1996)研究指出土壤剖面30~100 cm之間的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為剖面有機(jī)碳儲(chǔ)量的 46%~63%。Tarnocai et al.(2009)對(duì)北極圈土壤(0~100 cm)的研究發(fā)現(xiàn),至少61%的土壤有機(jī)碳貯存在30 cm以下的土壤中。由此可見,就碳儲(chǔ)量而言,底層有機(jī)碳較表層有機(jī)碳更為重要(Rumpel et al.,2011)。然而,與表層土壤相比,底層土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,它們對(duì)有機(jī)碳的潛在捕獲能力更強(qiáng),更易于駐留由植物根帶入的有機(jī)碳或者淋濾的可溶性有機(jī)碳(Lorenz et al.,2005)。
中國(guó)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量有諸多的評(píng)估結(jié)果,F(xiàn)ang et al.(1996)評(píng)估值為185.7 Pg,而潘根興(1999)評(píng)估值為50 Pg,其他研究的評(píng)估值均在上述兩值之間,諸如,Wang et al.(2001)的92.4 Pg、Wu et al.(2003)的 70.3 Pg、Yu et al.(2007)的 89.14 Pg和Lietal.(2007)的83.8 Pg。然而,目前對(duì)土壤剖面底層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和儲(chǔ)量的研究相對(duì)較少。由于上述研究尺度較大,以及土壤剖面樣點(diǎn)量和有機(jī)碳密度計(jì)算參數(shù)的差異,研究結(jié)果存在較大的差異和不確定性。本研究在全面評(píng)估廣東省不同土壤類型和不同土地利用方式的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的基礎(chǔ)上,分析區(qū)域尺度上表層有機(jī)碳向底層遷移的變化趨勢(shì),研究結(jié)果可為合理評(píng)估研究區(qū)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量和土壤環(huán)境管理提供科學(xué)支撐。
廣東省位于中國(guó)大陸南部,介于北緯 20°10′~25°31′和東經(jīng) 109°41′~117°17′(圖 1A),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均降雨量1336 mm,年均蒸發(fā)量為1100 mm,年平均氣溫在17~27 ℃之間。由北向南,分別為丘陵山地、臺(tái)地和沖積平原。山地面積約占總面積的60%。
廣東省土壤面積為150457 km2。土壤類型以鐵鋁土、人為土和始成土為主。鐵鋁土是研究區(qū)分布最廣的土壤類型,面積為113540 km2,占總土壤面積的75.5%。鐵鋁土下分為4個(gè)主要土類,分別為:磚紅壤、赤紅壤、紅壤和黃壤。這些土類具有明顯的地帶性特征,主要表現(xiàn)為:水平性地帶特征,由南向北,土壤類型依次為磚紅壤、赤紅壤和紅壤;垂直地帶性特征,緯度由低到高依次為赤紅壤、紅壤和黃壤(圖1C)。水稻土是研究區(qū)人為土的最重要土類,是我國(guó)土壤分類系統(tǒng)中特有的土壤類型(龔子同,1999)。典型水稻土剖面包括耕作層、犁底層和淀積層3個(gè)主要土層。犁底層具壓實(shí)的板狀結(jié)構(gòu),土壤容重至少比耕作層高10%以上(Huang et al.,2015)。犁底層經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的耕作壓實(shí),更有利于土壤的保水保肥。研究區(qū)始成土面積為 16502 km2,占總面積的 10.9%。其他較小分布的土壤類型還有半水成土、水成土和鹽堿土等,約為總土壤面積的3.2%(圖1B)。
廣東省林地面積高達(dá)116.465 km2,占總面積的77.4%,林地類型多樣(Zhou et al.,2008)。水稻田土壤面積為16652 km2,占總面積的11.0%。旱地和蔬菜地占總面積的10.4%(圖1C)。
本研究土壤樣點(diǎn)分布見圖1D,211個(gè)樣點(diǎn)均遠(yuǎn)離明顯的污染源。按照土壤發(fā)生分類學(xué)劃分(廣東省土壤普查辦公室,1993),將土壤剖面土層劃分為A-層(平均厚度17.0 cm)、B-層(29.5 cm)和C-層(48.9 cm)。所有土樣去除植物根系,風(fēng)干研磨后送實(shí)驗(yàn)室分析。土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀濕式燃燒法(Walkley et al.,1934;文啟孝,1984)。土壤總氮采用凱氏定氮法測(cè)定(劉光崧等,1996)。
土壤有機(jī)碳密度(SOCD)計(jì)算公式為:
式中,SOCDij為i剖面j土層土壤有機(jī)碳密度;δij%為i剖面j土層中>2 mm粒徑的百分比;ρij為土壤容重(g·cm-3);Cij為有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%);Tij為土層厚度(cm)。有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)利用有機(jī)質(zhì)乘以0.58換算得到(Hollis et al.,2012)。
土壤剖面碳儲(chǔ)量(SOCS)計(jì)算公式為:
圖1 廣東省方位(A)、土壤類型(B)、土地利用類型(C)和采樣點(diǎn)(D)圖Fig. 1 (a) Location of Guangdong Province, China, (b) Soil types, (c) Land use types and (d) Sampling locations
式中,SOCSi為i剖面土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量;SOCSt為研究區(qū)內(nèi)土壤有機(jī)碳總儲(chǔ)量;Ai為該土壤剖面所代表的土壤類型的面積。
運(yùn)用SPSS@12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。由于數(shù)據(jù)符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布的特征(表1),幾何平均值(GM)和幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(GSD)分別可以較好得表現(xiàn)數(shù)據(jù)的中心態(tài)勢(shì)和數(shù)據(jù)的變異特征。
廣東省土壤剖面A層至C層土壤容重分別為1.16、1.17、和 1.20 g·cm-3,最高值 1.8 g·cm-3為水稻土犁底層。黃壤容重最低,平均為0.74 g·cm-3,磚紅壤土壤容重最高,平均為1.26 g·cm-3。土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)由A-到C-層分別為20.45%、25.27%和25.93%。土壤pH值由A層到C層分別為5.77、5.92和6.05;水稻田土壤pH最低,分別為:耕作層3.4,犁底層3.0,淀積層2.8(表1)。
由表1可知,廣東省A層土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.04%~5.03%,幾何平均值和算術(shù)平均值分別為1.18%和1.45%;B層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.02%~5.24%,幾何平均值和算術(shù)平均值分別為0.71%和 0.94%;C層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.01%~4.85%,幾何平均值和算術(shù)平均值分別為0.45%和0.66%;最高值5.24%出現(xiàn)在水稻土犁底層中(表1)。廣東省A層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.41 Pg,B層為0.51 Pg,C層為0.33 Pg,底層土壤是研究區(qū)主要的土壤有機(jī)碳庫(kù)。平均土壤有機(jī)碳密度為8.31 kg·m-2,與 Wu et al.(2003)報(bào)道的 8.01 kg·m-2接近,低于Wang et al.(2001)報(bào)道的全國(guó)水平10.53 kg·m-2。
SOC、TN和土壤特性的Pearson相關(guān)系數(shù)見表2。土壤特性(包括土壤容重、粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)和土壤pH值)和SOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間無(wú)顯著線性相關(guān)性。SOC和土壤TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)在整個(gè)土壤剖面各層表現(xiàn)出顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為:A層0.86,B層0.87,C層0.62。SOC和TN的相關(guān)性表明,含TN高的土壤其有機(jī)碳貯存能力更強(qiáng),反之則較弱。Kirkby et al.(2011;2014)研究指出在全球尺度上土壤有機(jī)質(zhì)通常具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的C/N比值。這一比值既受到有機(jī)碳輸入的影響,也受到土壤N輸入的影響。底層土壤中,C/N比通常具有低有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和較高N質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特點(diǎn),高N是因?yàn)榈V物態(tài)N被粘土表面吸附(Jenkinson et al.,2008),同時(shí)也說(shuō)明底層土壤仍有較大的碳捕獲潛力。此外,土壤A層、B層和C層之間,土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有顯著線性相關(guān)性。其中,A層SOC和B層SOC的線性相關(guān)系數(shù)為0.767,B層SOC和C層SOC的線性相關(guān)系數(shù)為0.774。同樣地,土壤TN也存在顯著線性相關(guān)性(圖2)。表層SOC、TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)與底層間的相關(guān)性表明,表層土壤中SOC、TN在長(zhǎng)期耕作和強(qiáng)烈的淋溶作用下向下遷移。Fontaine et al.(2007)研究表明,表層土壤有機(jī)碳向底層土壤有機(jī)碳的遷移,為底層土壤提供了新鮮的碳源;由于新鮮碳源的加入,底層土壤微生物更易于分解底層土壤中相對(duì)穩(wěn)定的老C。因此,可以認(rèn)為,區(qū)域尺度上的底層土壤并非一個(gè)絕對(duì)穩(wěn)定的碳匯,它應(yīng)該是一個(gè)既有表層土壤新碳的注入,又有底層老碳礦化損失的動(dòng)態(tài)碳庫(kù)。
表1 廣東省土壤剖面數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Table 1 Summary statistics of the data for 211 soil profiles in Guangdong Province, China
表2 土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤特性Pearson相關(guān)分析Table 2 Pearson correlation coefficients (r) between soil organic carbon(SOC) content and selected soil properties
2.4.1 鐵鋁土
鐵鋁土是廣東省主要土壤類型,面積為113540 km2,占總土壤面積的75.5%,主要包括:磚紅壤、赤紅壤、紅壤和黃壤4個(gè)主要土類。廣東省水熱條件的地區(qū)差異對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著的影響。由南向北,隨著溫度和降雨量的逐漸減少,淋溶作用和有機(jī)質(zhì)礦化強(qiáng)度逐漸減弱。對(duì)應(yīng)的表層土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和碳密度逐漸增加,磚紅壤、赤紅壤和紅壤的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.94%、1.08%和 1.52%;有機(jī)碳密度分別為 0.91、2.15 和 2.53 kg·m-2(表3)。研究區(qū)黃壤主要發(fā)育在海拔高度高于800 m的地區(qū),較冷的氣溫和較少的降雨更有利于土壤有機(jī)質(zhì)的累積,因此黃壤表層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)3.15%,有機(jī)碳密度為4.45 kg·m-2。
表3表明:除黃壤外,底層土壤有機(jī)碳密度顯著高于表層。磚紅壤、赤紅壤和紅壤的底層有機(jī)碳儲(chǔ)量分別是其表層有機(jī)碳儲(chǔ)量的3.4、2.7和1.9倍。黃壤底層有機(jī)碳儲(chǔ)量低于表層有機(jī)碳主要是因?yàn)楸韺油寥烙袡C(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)非常高,底層相對(duì)較薄,淋濾作用較弱。不同土壤類型的剖面有機(jī)碳密度由小到大依次為磚紅壤 4.74 kg·m-2、赤紅壤 8.11 kg·m-2、紅壤 9.66 kg·m-2、黃壤 11.23 kg·m-2,這一順序也與區(qū)域水熱分布密切相關(guān)。
圖2 廣東省土壤剖面各層間土壤SOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)和TN質(zhì)量分?jǐn)?shù)的線性相關(guān)圖Fig. 2 Fitted line plots showing correlations of soil organic carbon and total nitrogen in the A, B and C horizons
表3 廣東省土壤剖面不同土壤類型的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、碳密度和碳儲(chǔ)量Table 3 Soil organic carbon content, density and storage by soil type in Guangdong soil profiles
就鐵鋁土綱而言,剖面有機(jī)碳密度為 8.60 kg·m-2,略高于中國(guó)土壤有機(jī)碳密度的平均水平8.0 kg·m-2(Wu et al.,2003)。鐵鋁土剖面有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.976 Pg,占總土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的78.1%,其中表層中儲(chǔ)量為0.313 Pg。底層有機(jī)碳儲(chǔ)量為表層有機(jī)碳儲(chǔ)量的2.12倍。
2.4.2 人為土
廣東省主要的人為土為水稻土,面積占總土壤面積的11.0%。水稻土有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.17 Pg,占土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的 13.47%(表 3),其中耕作層有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.054 Pg,犁底層為0.044 Pg,淀積層為0.07 Pg。
以往研究已經(jīng)指出,水稻土中較高的有機(jī)物質(zhì)投入和厭氧條件下有機(jī)質(zhì)較弱的分解速率使得水稻土更易于積累有機(jī)質(zhì)(Yang et al.,2005)。同時(shí)一些研究也指出,水稻田長(zhǎng)期耕作促使表層有機(jī)碳向底層遷移累積(Br?uer et al.,2013,2012;Ci et al.,2013)。本研究也顯示,研究區(qū)淀積層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.81%,犁底層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.14%均明顯高于其他土壤類型,也進(jìn)一步證明在區(qū)域尺度上,水稻土表層土壤有機(jī)碳更易于向底層土壤遷移并累積。研究數(shù)據(jù)也表明,水稻土底層土壤有機(jī)碳密度為 4.74 kg·m-2,遠(yuǎn)高于表層土壤的 2.73 kg·m-2。底層土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是表層土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2.1倍。
2.4.3 始成土
廣東省始成土面積為16502 km2,占土壤總面積的10.9%,其土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.083 Pg(表3)。由于成土?xí)r間較短和土壤流失使得始成土表層土壤較薄。表層土壤有機(jī)碳密度為5.03 kg·m-2,低于其他土壤類型。底層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.040 Pg,遠(yuǎn)高于表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量。
2.5.1 林地
林地是最主要的土壤碳庫(kù)。Dixon et al.(1994)指出三分之二的陸地土壤有機(jī)碳貯存在林地系統(tǒng)。林地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為1.0 Pg,占總土壤碳儲(chǔ)量的80.27%。其中表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為0.33 Pg,B層高達(dá)0.425 Pg,C層質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.246 Pg(表4)。林地土壤剖面有機(jī)碳密度為8.58 kg·m-2,遠(yuǎn)低于中國(guó)林地土壤碳密度的平均水平 14.3 kg·m-2(Yu et al.,2007)。Zhou et al.(2008)研究得出廣東省林地植被碳儲(chǔ)量由1994年的0.17×1012kg增加至2008年的0.21×1012kg,土壤有機(jī)碳和植被碳比率為5,該值遠(yuǎn)高于Dixon et al.(1994)和Lal(2005)報(bào)道的 1.2,表明在廣東省林地植被仍然有很大的碳捕獲潛力。
2.5.2 旱地
研究區(qū)旱地和蔬菜地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量?jī)H為0.073 Pg,占土壤總有機(jī)碳儲(chǔ)量的5.81%,剖面有機(jī)碳密度為4.65 kg·m-2,底層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量是表層有機(jī)碳儲(chǔ)量的3.3倍(表4)。Lal(2005)指出,農(nóng)業(yè)土壤尤其是遭侵蝕的農(nóng)田土壤的有機(jī)碳儲(chǔ)量潛力很大。退化的農(nóng)田土壤退耕還林能夠緩減土壤退化,同時(shí)提高土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)存能力(Ross et al.,2002)。
2.5.3 水田
與旱地耕作相比,廣東省水稻田土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量高達(dá)0.17 Pg(表4)。研究區(qū)水稻土土壤碳儲(chǔ)量占全國(guó)水稻土碳儲(chǔ)量(0.3 Pg)的57%(Pan et al.,2003)。Pan et al.(2003)基于全國(guó)水稻土監(jiān)查站點(diǎn)和長(zhǎng)期定位觀察評(píng)估得出,耕作層碳捕獲速率為0.022 kg·m-2·a-1,按此速率計(jì)算,廣東省水稻碳捕獲量可達(dá) 3.56 Tg·a-1。
總體而言,無(wú)論從土壤類型還是從土地利用方式上,底層土壤均是區(qū)域土壤有機(jī)碳的重要碳匯。土壤耕作并不總是導(dǎo)致土壤有機(jī)碳的減少,耕作也能促進(jìn)有機(jī)礦物的形成,同時(shí)土壤的深翻能夠稀釋表層土壤有機(jī)質(zhì),從而減少土壤有機(jī)質(zhì)的分解(Don et al.,2013;Wiesmeier et al.,2015)。
研究區(qū)具有高土壤有機(jī)碳密度的樣點(diǎn)主要為林地土壤和水稻土,分布在廣東省北部;相對(duì)較低土壤有機(jī)碳密度的樣點(diǎn)分布于研究區(qū)南部(圖3)。土壤有機(jī)碳密度區(qū)域差異與研究區(qū)南北水熱分布差異關(guān)系密切。廣東省北部年平均氣溫為18.8 ℃,而南部雷州半島地區(qū)年平均氣溫高達(dá) 23.2 ℃。區(qū)域溫度、水熱條件的不同使得北部土壤有機(jī)質(zhì)礦化速率明顯低于南部。這也進(jìn)一步證明不同土壤類型的土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與生物量和有機(jī)質(zhì)的礦化速率密切相關(guān)(全國(guó)土壤普查辦公室,1998;Wu et al.,2003)。
盡管已有研究表明,土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化,但本研究結(jié)果顯示,土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)與有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈弱的正相關(guān)性(表2),這種弱的正相關(guān)性可能與區(qū)域成土母巖快速風(fēng)化作用有關(guān)。由于較短的成土過(guò)程和強(qiáng)烈的風(fēng)化作用,土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要與成土母巖的礦物成分結(jié)構(gòu)相關(guān)(廣東省土壤普查辦公室,1993;Zhang et al.,2008)。此外,北部高有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水稻土地區(qū),以水旱輪作的耕作方式為主,土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源主要依靠肥料輸入。因此,農(nóng)業(yè)活動(dòng)諸如耕作施肥是土壤有機(jī)碳密度較高的主要因素。
土壤侵蝕是一個(gè)全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題,由此引發(fā)的表層土壤有機(jī)碳損失量相當(dāng)巨大,同時(shí)由于極端事件頻發(fā),這一狀況可能會(huì)持續(xù)或加?。↙al,2001)。許多研究指出,在景觀尺度上,水蝕、耕作侵蝕和風(fēng)蝕是土壤有機(jī)碳流失或再分布的主要原因(Smith et al.,2000;McCarty et al.,2002;Smith et al.,2001;Ritchie et al.,2007)。大多數(shù)的侵蝕退化土壤已經(jīng)導(dǎo)致大部分的土壤有機(jī)碳庫(kù)損失,這部分流失的碳通過(guò)采取合適的土地利用方式是可以逐漸得到恢復(fù)的(Lal,2004)。同時(shí),Chappell et al.(2015)指出這部分流失的土壤碳是全球 SOC循環(huán)中重要的一部分,對(duì)合理評(píng)價(jià)或?qū)ふ摇斑z失的碳匯”具有重要意義。
表4 廣東省不同土地類型土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和有機(jī)碳儲(chǔ)量Table 4 Soil organic carbon content and storage in four land use types in Guangdong soil profiles
圖3 廣東省土壤有機(jī)碳密度圖Fig. 3 Spatial distribution of soil organic carbon (SOC) density in soil profiles in Guangdong Province
廣東省土壤侵蝕退化面積為14200 km2,主要沿韓江、北江、東江和鑒江分布(萬(wàn)洪富,2005)。李智廣等(2006)通過(guò)大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得出珠江三角洲流域泥沙輸移比為0.39。廣東省表層土壤有機(jī)碳密度為2.13 kg·m-2。依據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得知,每年由土壤侵蝕帶走的表層土壤有機(jī)碳大約為1.18×1010kg,約占到表層土壤有機(jī)碳總量的2.9%;同時(shí)每年約有1.85×1010kg SOC在研究區(qū)土壤中重新分布。盡管有研究指出,土壤侵蝕和持續(xù)的再分布能夠刺激農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳捕獲能力(Ritchie et al.,2007;VandenBygaart,2001;Hao et al.,2001),但修復(fù)侵蝕區(qū)退化的土壤和生態(tài)系統(tǒng)更能夠提高這些區(qū)域的碳匯能力。
廣東省土壤有機(jī)碳的空間分布與區(qū)域南北水熱分布格局密切相關(guān)。A層土壤有機(jī)碳在長(zhǎng)期耕作和強(qiáng)烈的淋溶作用下具有向下遷移的區(qū)域性特征,使得底層土壤成為區(qū)域土壤有機(jī)碳的重要碳匯。不同土地利用方式下,廣東土壤具有較強(qiáng)的碳捕獲潛力。廣東省土壤侵蝕退化是研究區(qū)土壤有機(jī)碳流失的重要途徑,該部分流失的土壤碳在區(qū)域碳循環(huán)研究中意義重大。