土壤碳賦存形態及分析方法研究進展

陳宗定， 許春雪， 安子怡， 王亞平， 孫德忠， 王蘇明

(國家地質實驗測試中心， 北京 100037)

土壤是一個巨大的碳庫，在全球碳循環中發揮著至關重要的作用。表層土壤1m深度內碳儲量大約有2500Pg(有機碳和無機碳分別為1550Pg和950Pg，1Pg=109t)，僅次于海洋圈碳儲量(38000Pg)[1-2]。土壤碳儲量的微小變化會影響整個生態系統：一方面，土壤碳的排放會使大氣中溫室氣體含量升高，進而影響到全球氣候變化。Baldock[3]指出，土壤2m厚度范圍內每增加5%～15%有機碳將會降低大氣中16%～30%的CO2。另一方面，土壤碳是衡量土壤質量的重要指標，其含量直接影響土壤肥力及生態功能，從而決定森林及農作物的生長[4]，因此受到了廣泛關注。

由于土壤碳庫組成的復雜性及其對各種影響因素(如土地利用變化、自然與人為干擾等)變化響應的多樣性，國內外對土壤碳庫的動態過程認識仍有很大不足。土壤中碳的賦存形態與其復雜的動態過程密切相關，因此，對土壤碳庫中不同碳形態的研究和分析是明確土壤碳庫變化和調控機理的關鍵，是研究陸地生態系統碳循環及全球碳平衡的基礎。目前，測定無機碳(碳酸鈣)的經典方法主要有氣量法、滴定法等，測定有機碳的方法有重鉻酸鉀氧化-容量法、干燒法、濕燒重量法等，但關于儀器分析方法的報道較少。此外，土壤有機碳是非常復雜的混合物，針對有機碳不同組分分析方法的研究在我國較為少見。本文綜述了土壤中碳主要賦存形態，對土壤中不同形態碳的分離和分析方法進行了評述。……