土壤有機碳時空變化研究進展與展望

張 秀，趙永存*，謝恩澤，彭雨璇，陸訪儀

（1.土壤與農業可持續發展國家重點實驗室 中國科學院南京土壤研究所，南京210008；2.中國科學院大學，北京100049）

土壤有機碳（Soil organic carbon，SOC）是土壤肥力形成、糧食生產和土壤健康的基礎，適宜的SOC 含量是土壤提供最佳的植物生長條件、養分循環以及有效水分滲入和存儲的重要前提條件[1]。同時，全球SOC 庫容量巨大（1395～2200 Pg[2]）并且較為活躍，SOC的微小變化就可能對大氣二氧化碳（CO2）濃度產生顯著影響，從而在全球碳平衡中扮演重要角色。然而，工業化、城市化、農業集約化等進程快速發展導致的氣候變化、土地利用方式及強度變化等已經對SOC變化產生深刻影響[3]，隨著人們對SOC 在保障糧食安全和土壤健康、發揮土壤生態系統服務功能以及應對氣候變化等諸多方面重要性的綜合認知逐步加深，SOC時空變化規律研究逐漸成為農業、生態、環境、全球變化科學等多學科領域的研究熱點和科學前沿[4]。

1 SOC時空變化影響因素

SOC時空變化主要受氣候、母質、地形、生物以及土地利用方式和管理措施等因素影響[4]。SOC變化的影響因子作用于不同的時空尺度，因此，SOC 時空變化模式也具有尺度效應。大尺度的SOC 時空分布模式主要受氣候因素控制，而相較氣候因素而言，土地利用及管理措施等人為因素通常在相對小的尺度上影響SOC 時空變化，但其影響強度往往超過氣候因素[4]。

氣候因素對SOC 時空變化的影響主要由溫度和降水變化導致，因為溫度和降水影響植被生物量及凋落物分解、土壤溫度及濕度，從而影響SOC 的輸入和分解過程。……