土地利用变化对土壤有机碳的影响

全球气候变暖及其影响是当前人类将面临的最为严重的环境问题之一，碳循环格局的改变及其原因是这个问题的关键。土壤碳库是陆地生态系统中贮量最大的碳库，在调节气候及影响气候变化方面具有重要的作用，引起气候变化的根本原因是由于人类活动对陆地生态系统碳库和化石燃料碳库的改变，土地利用变化是影响地球环境系统最主要的人类活动，这些活动对土壤碳库的影响是导致气候变化的最重要原因之一，科学地阐明土地利用变化对土壤碳库的影响规律是认识和解决气候变化问题的一个关键。 本文在亚热带地区浙江省富阳市设立研究样地，采用相邻样地比较的方法，即通过土地利用变化巨大林区，选择邻近相同海拔、坡向和土壤类型天然次生林、人工林（杉木林、马尾松林、毛竹林和早竹林）和农耕地为研究对象，采用野外调查测定、野外定位研究和室内分析相结合的方法，通过比较分析不同土地利用方式下土壤有机碳的输入、输出、储量差异，对天然次生林转变成人工林、灌木林、竹林、经济林和农耕地，以及农田更新造林后的土壤有机碳变化的效应和机理进行综合的研究，并对不同土地利用方式下碳源、碳汇功能进行正确的评价，初步提出增加亚热带地区土壤碳汇的措施，为深入阐明我国亚热带地区土地利用变化对土壤有机碳的影响规律，及进一步研究土地利用变化对土壤有机碳的影响提供一定依据。 土地利用变化对土壤有机碳的影响体现在植被现存活体碳库储量和组成、残体碳库储量和组成，残体碳库分解方面的差异。本论文研究的现存活体生物量有机碳储量天然次生林为50.18t．hm2，人工林为27.74～14.08t．hm2，而现存农耕地最低，只有2.19t．hm2，由此可以知道，天然次生林破坏以后，如果变为人工林，那么植被有机碳储量仍然保持一定的水平，但是如果森林砍伐开垦为农耕地以后，植被现存的有机碳储量将大大地降低。本研究9种土地利用类型总的现存活体生物量有机碳储量由高到低的顺序依次为：次生林、杉木林、马尾松林、集约经营毛竹林、粗放经营毛竹林、灌木林、早竹林、茶园、农耕地。 研究的几种土地利用类型，以毛竹粗放经营竹林和杉木林的残体有机碳储量为最大，分别达到了3.2和3.19t．hm2，是农耕地残体有机碳储量的3.4倍；次生林、马尾松林和集约经营的毛竹林残体有机碳储量介于1.6～2.7t．hm2。之间，都分别比农耕地残体有机碳储量高；农耕地的残体有机碳储量最低，只有0.94t．hm2。总的残体有机碳储量由高到低的顺序为：粗放经营毛竹林、杉木林、马尾松林、次生林、集约经营毛竹林、灌木林、农耕地。 凋落物形成过程中，凋落物有机碳含量，凋落物C、N比值呈现一定的变化规律，C、N比平均值由高到低的顺序为：杉木林、马尾松林、毛竹粗放经营林、早竹林、次