水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积与碳排放的影响综述

滨海湿地作为海岸带蓝碳生态系统的重要组分,具有巨大的碳捕获和碳封存潜力,在减缓气候变暖方面具有重要意义．水盐变化通过影响滨海湿地土壤有机碳的累积和排放过程实现对滨海湿地生态系统碳收支的调控．本文综述了水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积和碳排放过程的影响,以及滨海湿地土壤碳排放研究方法等方面的研究进展,分析了水盐驱动下滨海湿地土壤有机碳分解的微生物作用机制．针对当前研究存在的不足,提出今后应重点关注滨海湿地土壤有机碳分解的温度、湿度和盐度敏感性及其水盐-温度的协同作用机制,氮磷输入和多重污染胁迫对滨海湿地土壤有机碳排放的作用机制,以及滨海湿地土壤微生物碳代谢过程与氮磷硫代谢过程的耦合作用及其水盐驱动机制等方面的研究,以期揭示水盐变化对滨海湿地土壤碳循环的作用机制,为气候变化背景下滨海湿地的碳汇功能提升与管理提供科学依据．      

盐碱芦苇湿地土壤活性有机碳组分垂直分布及相关性分析

湿地是地球生态环境的重要组成部分,也是碳循环和转化的重要场所,湿地土壤活性碳库与气候变化有着密切联系。盐碱湿地具有独特的土壤性质,以吉林西部松嫩平原盐碱湿地为例,以土壤类型图和土地利用类型图为基础,选取吉林松原查干湖天然盐碱芦苇湿地为研究对象。明晰盐碱湿地土壤活性有机碳组分垂直分布及影响因素分析,为盐碱区脆弱湿地生态环境管理与保护、区域碳库源汇研究及客观评价其在区域气候变化中的作用,以及退化湿地生态恢复提供科学依据。在研究区丰水期进行采样,在地上植被为芦苇的湿地土壤地块设置9个采样区,每个区域设置4个采样点,按照0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm分层采集土壤样品。分析测定土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、易氧化有机碳(readily oxidized organic carbon,ROOC)、水溶性有机碳(water soluble organic carbon,WSOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量及土壤pH、含水率、容重、孔隙度等,以阐明盐碱芦苇湿地土壤有机碳及其活性组分分布特征及影响因素。结果表明:查干湖盐碱湿地土壤有机碳及活性组分垂直分布规律明显,呈现伴随土层加深而逐渐减少的趋势,且在土壤的各个剖面层土壤有机碳含量与易氧化有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳含量间呈显著相关;研究中各土壤活性有机碳占土壤有机碳比例不一,呈现ROOC明显高于WSOC和MBC,[w(ROOC)/w(SOC)]%为87.01±10.63 g/kg、[w(WSOC)/w(SOC)]%为0.58±0.06 g/kg、[w(MBC)/w(SOC)]%为8.19±0.72 g/kg;查干湖盐碱湿地土壤有机碳及活性组分垂直分布受土壤pH、容重、孔隙度影响明显,呈显著相关,土壤含水量相对影响较小。     

全球气候变化中的滩涂湿地土壤有机碳研究

湿地生态系统的碳循环正在成为全球变化与陆地生态系统碳循环研究中的一大热点。湿地在稳定全球气候变化中占有重要地位,其重要性主要表现在湿地土壤是陆地上重要的有机碳库;土壤碳密度高;能够相对长期地储存碳,湿地是多种温室气体的源和汇。全球沿海湿地的分布面积大约为20．3万km^2,碳的积累速度为C（210±20）g／m^2·年,要远远高于泥炭湿地;并且沿海湿地大量存在的SO。。离子阻碍了甲烷的产生量,从而降低了甲烷的排放量。高的碳积累速率和低的甲烷排放量使沿海湿地对大气温室效应的抑制作用更加明显。盐城沿海滩涂芦苇沼泽地虽已列入世界重点湿地名录,但其有机碳循环及其分布特点尚未有资料报道。通过研究沿海滩涂湿地土壤有机碳储存变化及其空间分布规律,从微团聚体水平的有机碳转化与结合机制上研究土壤对有机碳的固定机制,对于了解湿地土壤有机碳的储存特点及其与陆地生态系统碳循环的关系,为评价和保护湿地生态系统提供依据具有重要的科学意义。     

岩溶区钙与土壤有机碳关系的研究进展

土壤碳库在全球碳循环中占有重要的地位,土壤有机碳的稳定程度直接影响到其对大气CO2产生碳汇的潜力,土壤钙不仅是盐基离子,能影响土壤pH值,而且对土壤有机碳的稳定性和吸收大气CO2的能力产生影响。本文综述了土壤有机碳稳定机制研究方法,钙对土壤有机质稳定性影响研究进展,以及岩溶区富钙偏碱的地球化学背景下土壤大量钙存在对有机碳稳定性影响的研究进展。     

水力侵蚀过程中土壤有机碳循环研究进展

水力侵蚀(水蚀)是土壤侵蚀研究的焦点和热点领域,研究水蚀作用下侵蚀与沉积过程中土壤有机碳的动态变化对于评估土壤碳的“源/汇”效应具有重要意义。笔者总结了水蚀过程中土壤碳循环的研究现状,从侵蚀过程中土壤有机碳流失的定量研究、有机碳迁移与再分配以及有机碳矿化的影响等3个方面明确了土壤水蚀过程中土壤有机碳动态,并对国内外土壤水蚀过程中的有机碳主要研究成果进行了对比分析。建议未来研究中先对水蚀过程中有机碳的破坏、搬运和沉积等全过程进行精准解析和量化,在此基础上揭示其物理、化学及生物等共同作用下碳矿化特征的响应机制,全面探究水蚀过程中土壤碳收支的动态,量化土壤侵蚀对全球土壤碳循环的贡献率。     

我国土壤有机碳储量及影响因素研究进展

土壤有机碳储量、分布及其转化在陆地碳循环中起着重要的作用.本文对我国土壤有机碳储量、估算方法以及影响有机碳贮量的自然和人文因素等方面的研究进展进行了综述.介绍了土壤有机碳变化对土壤质量的影响,认为研究应从保护生态环境和可持续发展的理论出发,加强土地管理方式的改变,促进土壤有机质的积累,提高土壤生产力.     

滨海滩涂不同土地利用类型土壤活性有机碳含量与垂直分布

近年来,滨海滩涂已成为人类围垦开发的主要区域。围垦,一方面改变了土壤基本的理化性质,另一方面也加速了土壤有机碳库的变化,特别是对围垦活动比较敏感的活性有机碳,因此研究围垦区不同土地利用类型下土壤有机碳及其活性组分的含量与差异,能够为合理开发利用滨海湿地,了解围垦区的土壤碳循环特征提供参考。     

草地改良对土壤有机碳的影响--以福建省建瓯市牛坑龙草地生态系统试验站为例

在分析影响土壤有机碳源／汇的主要因素的基础上,利用定位观测的方法,对福建省建瓯牛坑龙草地生态系统试验站中影响土壤碳循环的主要因子,如草被覆盖度、土壤侵蚀模数、土壤温度、土壤水分含量和土壤有机碳含量及密度等,在草地改良过程中的变化进行观测研究．探讨了草地改良对土壤有机碳影响的机理和规律,指出进行草地改良、增加植被覆盖度是提高土壤碳汇能力、减少土壤碳排放的关键。     

不同耕作制度下稻田土壤有机碳分布特征分析 ——以海南省中部地区为例

为了解耕作制度对热带地区稻田土壤有机碳分布的影响,选择海南岛中部地区4 种不 同耕作制度下的稻田（一熟制、二熟制、三熟制、撂荒地）为研究对象,对比分析不同类型稻田土壤 有机碳的分布特征,探究影响其分布变化的主要因素。结果表明：4 种耕作制度下稻田表层（0～30 cm）土壤有机碳含量呈现三熟制＞二熟制＞撂荒地＞一熟制的分布规律,4 种耕作制度下稻田的土 壤有机碳含量随土层加深而降低;撂荒地土壤有机碳含量与土壤pH 值极显著负相关;一熟制土壤 有机碳含量与土壤中粉粒占比显著正相关,与砂粒占比显著负相关,且不同耕作制度通过影响土 壤理化性质进而影响土壤有机碳的分布。     

土壤有机碳化学性质的研究及NMR和Py-GC/MS技术的应用

土壤有机碳表征着土壤的质量和生产力,从化学本质来看,有机碳化学主要涉及化学结构及化学成分2方面.以土壤有机碳的化学性质为主要对象,在土壤有机碳化学结构和功能方面,对其涉及的主要研究方法进行概述,同时综述了人为因素和自然因素对有机碳化学性质的影响研究,总结当前研究中的不足,并提出了今后有关土壤有机碳化学的研究方向,以期为深入开展土壤生态系统碳循环的研究提供参考.     

东北春玉米种植区土壤不同剖面碳库变化特征

为提高东北农田农民习惯施肥田条件下化肥的利用效率,并为东北农田土壤合理施肥提供参考依据,本文通过采集东北三省农民习惯施肥条件下春玉米种植区0—30 cm、30—60 cm、60—90 cm剖面土壤,分别测定了土壤全碳（TC）、有机碳（SOC）、无机碳（IC）、微生物生物量碳（SMBC）、溶解性有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）。结果表明0—30 cm、30—60 cm土壤剖面各活性碳库变化较为明显,且黑龙江、吉林、辽宁TC、SOC、SMBC随着纬度的升高而降低。在0—30 cm土壤剖面各省TC、SOC、SMBC含量均值达显著性差异（P<0.05）,吉林、辽宁SIC含量平均值显著低于黑龙江。而POC、DOC以及60—90 cm土壤剖面各活性碳库之间的增减规律并不完全一致。可见,东北三省农民习惯施肥条件下浅层土壤剖面碳库的变化较为明显,而深层土壤剖面规律不明显。     

安徽省怀远灵璧地区表层土壤碳储量研究

利用安徽省多目标区域地球化学调查(怀远-灵璧地区)数据,计算怀远-灵璧地区土壤全碳、有机碳、无机碳储量,按照不同的土壤类型、成土母质以及土地利用方式等,分析研究区表层土壤全碳、无机碳、有机碳储量及其分布分配特征.结果表明,表层土壤平均全碳储量为3 866.13t·km-2,有机碳平均碳储量为2 528.22t·km-2,无机碳平均碳储量为1 337.91t·km-2.与第二次土壤普查结果对比发现,区内土壤有机碳储量增加了0.77 Mt,累计速率2.9%.从平均碳储量分布特征看,全碳、无机碳在河流冲积物母质、潮土中储量最高,有机碳在酸性盐类风化物母质、水稻土、林地中储量最高.     

大连市低碳发展初探

低碳发展已成为全球经济发展趋势,大连市节能减排工作成效显著,但产业结构转型压力较大,缺乏有效的低碳技术研发激励机制,碳金融产品匮乏。大连市实现低碳发展,必须科学制定低碳经济发展战略,改善能源结构并提高能源利用效率,建立多元融资机制,促进低碳产业的发展,积极参与低碳化的国际合作,规划和推进低碳社会建设。     

广东省森林植被碳储量动态研究

根据广东省1988—2007年5期森林资源连续清查数据资料,采用生物量转换因子连续函数法, 对广东省近20年来森林植被的碳储量、碳密度及其动态变化进行了分析研究。结果表明:20年来,广 东森林植被在碳循环中一直发挥着碳汇作用,森林植被碳储量从15 297.51×104 t增加到21 555.19 ×104 t,年均增加329.35×104 t,增长率为1.79 %;阔叶林为最主要贡献者,其碳储量增量占森 林总碳储量增量的68.95 %;森林碳密度呈增加趋势,平均年净增率为0.80 %,桉树和硬阔为增速最 快的两类树种;目前广东省中幼龄林森林面积和碳储量分别占森林总面积和总碳储量的80 %以上, 表明广东森林储碳潜力巨大。     

厚荚相思人工林碳素贮量及其空间分布

对7年生厚荚相思人工林生态系统的碳素含量、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:厚荚相思不同器官碳素含量为470.1~533.8 g/kg,排序从大到小依次为树叶、树枝、树干、树根、树皮。灌木层、草本层和凋落物层碳素含量分别为465.4、425.7和478.3 g/kg。土壤(0~80 cm)平均碳素含量为12.94 g/kg,随土层深度的增加,各层次土壤碳素含量逐渐减少。厚荚相思人工林生态系统总碳贮量为141.05 t/hm2,其中乔木层为46.97 t/hm2,占整个生态系统碳贮量的33.30%;灌草层为2.07 t/hm2,占1.47%;凋落物层为4.49 t/hm2,占3.18%;林地土壤(0~80 cm)为92.01 t/hm2,占65.23%。厚荚相思各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,树干的碳贮量最高,占乔木层碳贮量的52.20%,树枝、树叶、树皮和树根等碳贮量共占乔木层的47.80%。7年生厚荚相思人工林乔木层年净生产力为20.06 t/(hm2·a),碳素年净固定量为9.86 t/(hm2·a)。     

天津武清冬季PM2.5含碳组分的逐时观测及分析

为了解京津冀地区冬季气溶胶含碳组分浓度及变化特征, 2011年12月至2012年1月在天津市武清区针对PM_2.5中元素碳(EC)、有机碳(OC)、水溶性有机碳(WSOC)及水溶性离子组分进行实时半在线的逐时浓度综合观测。观测期间EC和OC的平均浓度分别为6.0±4.8和21.5±19.2 μg C/m³, 分别占PM_2.5观测组分总浓度平均值的8%和30%。WSOC平均浓度为14.3±11.8 μg C/m³, 占平均OC浓度的67%。观测期间, 污染物浓度的大幅变化主要受气象条件控制, OC, EC和WSOC日变化特征相对不显著。观测期间大部分时间OC/EC比值稳定, OC/EC平均值为3.9。通过含碳组分与其他示踪组分的相关性分析, 初步判定武清冬季的气溶胶含碳组分主要来自生物质燃烧的一次性排放, 且影响当地的气团经过明显老化过程。约一半的OC来自一次生物质燃烧排放, 另一半来自二次生成。     

美、日、英高性能碳纤维技术与产业发展比较

 20世纪50年代末至70年代末是世界高性能碳纤维技术的快速发展期。本文梳理了这一时期高性能碳纤维技术的发展史;综述了美、日、英3国的3个企业、2个研究机构与5位科学家的关键技术贡献;运用态势分析方法,从科学研究、工业基础和发展环境3个方面,分析了美、日、英3国发展高性能碳纤维产业的关键成功因素,阐述了其产业结局不同的成因。     

Isotopic composition of organic carbon and elemental carbon in PM2.5 in Hangzhou, China

In order to identify the sources of organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in airborne PM2.5 in Hangzhou, OC and EC were oxidized to CO2 offline in two thermal steps, and their carbon isotope compositions were measured by mass spectrometer. Results showed that the average δ13COC values were -52.8‰, -48.1‰, -50.0‰ and -52.5‰ in spring, summer, autumn, and winter, respectively, and the annual average value was -50.9‰ (-85.0‰ to -35.6‰), whereas δ13CEC values were -26.4‰, -26.9‰, -26.7‰ and -25.9‰ in the four seasons, and its annual value was -26.5‰ (-30.5‰ to -23.8‰). Large differences were found between isotope compositions of the two types of carbon. δ13COC values were much smaller than those of δ13CEC, and varied in a large range, and the ratios in both spring and winter were the smallest. δ13CEC varied in a small range, and its mean values in four seasons were nearly the same. This suggests that the carbon isotope compositions of OC and EC in PM2.5 can provide useful information in distinguishing their sources.     

我国东北地区沼泽湿地碳储量估算

为了精确估算东北地区沼泽湿地碳储量,从已公开发表的论文及著作中收集东北地区沼泽湿地柱芯数据,同时在东北地区新采集一批湿地柱芯作为补充,共134个沼泽湿地柱芯,并依据第二次全国湿地资源调查报告,重新评估了东北地区沼泽湿地碳储量.结果表明:东北地区沼泽湿地总面积约为82 870km~2,其碳储量为4.34Gt;长白山、大兴安岭和小兴安岭等山地沼泽湿地碳储量约占东北地区沼泽湿地碳储量的80%;且东北地区沼泽湿地单位面积碳密度为12.49～95.64kg·m~(-2),变化范围较大.影响沼泽湿地碳储量估算不确定性的因子主要为湿地沉积层深度、干容重和有机碳含量,加强这3种基础数据的采集将更有助于精确估算东北地区沼泽湿地碳储量.