土地利用變化對表層土壤有機碳儲量產生重要影響

不同土地利用變化會對表層土壤有機碳儲量產生重要的影響，其中耕地-林地、草地；草地-林地；建設用地-耕地、草地、林地；水域的轉出以及未利用地轉出等轉換類型有利于土壤碳儲量的增加、其他地類間的轉換會造成一定的碳排放。

此研究報告刊登于《農業工程學報》2011年第9期，題為“基于GIS的土壤有機碳儲量核算及其對土地利用變化的響應”，第一作者為南京大學地理與海洋科學學院博士研究生揣小偉。通信作者為黃賢金教授。陸地生態系統碳儲量及其變化在全球碳循環和大氣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系統碳庫中最大的分量，據估算，全球陸地生態系統碳的總儲量約為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的時間最長。土壤碳是全球生物地球化學循環中極其重要的生態因子，土壤碳庫0.1%的變化將導致大氣圈C02的濃度發生百萬分之一的變化。土地利用變化既可改變土壤有機物的輸入，又可通過改變小氣候和土壤條件來影響土壤有機碳的分解速率，從而改變土壤有機碳儲量。為了解土地利用變化對表層土壤有機碳的影響，南京大學地理與海洋科學學院根據江蘇省地質調查研究院和中國科學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個土壤剖面樣點數據，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，并根據兩期土地利用柵格圖分析了土地利用變化對土壤碳密度產生的影響，為土地利用變化的碳源、碳匯效應研究提供了科學依據。研究顯示：1985年江蘇省表層土壤有機碳儲量為282×106公斤～232.1×106公斤，2005年為307×106公斤～372.5×106公斤；1985年～2005年表層土壤有機碳儲量凈增25×106公斤～140.4×106公斤。1985年～2005年各地類表層土壤有機碳密度均有所增加，說明隨著經濟建設的發展，江蘇省轉移到土壤中的有機碳儲量在逐年的增多。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-建設用地、建設用地-耕地、建設用地-草地、建設用地-林地、未利用地的轉出等土地利用轉變類型有利于表層土壤有機碳儲量的增加，即有利于土壤碳匯的形成；而其他地類轉移造成了表層土壤的碳排放，應該引起足夠的重視。

隨著城市化進程的發展，建設用地不斷擴張，尤其是建設用地侵占耕地、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，增加了大氣中CO2的濃度。