土壤有机碳库分类及其研究进展
土壤活性有机碳的研究进展
究中具有非常重要作 用。土壤 活性有机碳 的组分为 ： 生物有机碳 、 微 溶解性有机碳 、 矿化有机碳 、 易氧化
有机 碳 和 轻 组 有 机 碳 等 。 主要 综述 了代 表 很 大 比例 土 壤 有机 碳 库 的 土壤 活 性 有 机 碳 的 表 征 、 组 及 影 分 响 土壤 活性 有 机 碳 周 转 的 主要 因素 ， 水 分 、 如 湿度 、 度 、 节 和 土 地 利 用 方 式 等 。 温 季 关键 词 ： 活性 有 机 碳 ； 组 ； 分 表征 ； 响 因素 影
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土壤碳分类
土壤碳分类引言土壤碳是指土壤中的有机碳（SOC）和无机碳（SIC）的总和。
土壤碳在地球系统中扮演着重要的角色。
准确地分类土壤碳可以帮助我们了解土壤健康、气候变化和可持续农业等方面的问题。
本文将探讨土壤碳的不同分类方法，并介绍其应用和未来的发展方向。
一、土壤碳分类方法1. 按来源分类土壤碳可以根据其来源进行分类，分为植物残体碳、根系碳、土壤微生物碳和土壤有机肥碳等几类。
这种分类方法主要从土壤碳的组成方面进行划分，有助于了解不同来源碳的特点和其对整体碳汇的贡献。
2. 按形态分类土壤碳可以按照其形态进行分类，分为溶解有机碳（DOC）、可腐分解有机碳（OC）和稳定有机碳（SOC）等几类。
溶解有机碳主要存在于土壤水溶液中，可腐分解有机碳主要是指土壤中的腐殖质，而稳定有机碳则是指在土壤中存在时间较久、不易分解的有机物质。
这种分类方法有助于研究土壤碳的循环和稳定性。
3. 按分布分类土壤碳可以按照其在不同土层和土壤类型中的分布情况进行分类，分为不同的形态和含量。
由于土壤碳的分布会受到土壤类型、植被类型和土地利用方式等多种因素的影响，因此按分布分类可以揭示土壤碳的空间差异和影响因素，对于土壤碳的管理和保护具有重要意义。
4. 按作用分类土壤碳可以按照其在生态系统中的作用进行分类，分为生物碳（BC）、化学碳（CC）和物理碳（PC）等几类。
生物碳主要指土壤中的生物团聚体和微生物量碳，化学碳主要指土壤中的有机物质，物理碳主要指土壤中的有机胶体和颗粒有机碳。
这种分类方法有助于了解土壤碳与土壤肥力、气候变化以及土壤水分保持等方面的关系。
二、土壤碳分类的应用1. 碳汇评估通过对土壤碳的分类和量化，可以评估土壤的碳汇能力。
了解土壤中不同碳汇的贡献，有助于优化土地利用方式、改善农田管理措施，从而提高碳汇量，减轻温室气体排放量，应对气候变化。
2. 土壤肥力评估土壤碳与土壤肥力密切相关。
有机碳是土壤中的重要养分来源，对土壤的肥力和农作物生长具有重要影响。
土壤有机碳及其碳库特征
土壤有机碳及其碳库特征土壤有机碳是土壤中最重要的碳源之一，对于维持土壤生态系统的健康以及碳循环过程起着至关重要的作用。
土壤有机碳的含量及其碳库特征对土壤肥力、植被生长、温室气体排放等具有重要影响。
本文将从土壤有机碳的来源、转化过程、影响因素以及碳库特征等方面进行深入探讨。
土壤有机碳的来源主要包括植物残体、微生物、土壤动物和土壤中的有机废弃物等。
植物残体是土壤有机碳的主要来源之一，其分解过程会释放大量的二氧化碳到大气中。
微生物在土壤中的代谢作用也是土壤有机碳的来源之一，它们通过有机质的分解释放出二氧化碳和其他有机物质。
土壤动物的排泄物和尸体也会成为土壤有机碳的重要来源之一。
土壤中的有机废弃物主要来源于人类活动，如农业和工业废弃物等。
土壤有机碳在土壤中的转化过程主要包括碳的输入、分解、转化和输出等过程。
土壤有机碳的输入主要来源于植物残体、有机废弃物和土壤动物的排泄物等，这些有机物质在土壤中经过微生物和土壤动物的分解作用，逐渐转化为更加稳定的有机质。
有机质在土壤中的转化过程会受到土壤 pH 值、温度、湿度等环境因素的影响，不同的环境条件会导致有机质的分解速率和途径不同，进而影响土壤有机碳的含量与分布。
土壤有机碳的含量及其碳库特征对土壤肥力、植被生长以及全球气候变化都有重要的影响。
土壤有机碳的含量是衡量土壤肥力的重要指标之一，它可以影响土壤的保水保肥能力、通气性以及微生物群落结构。
土壤中的有机碳还可以影响植物的生长和发育，有机碳的供应越充足，植物的生长速度和产量就会越高。
此外，土壤中的有机碳还可以影响温室气体的排放，土壤中的有机碳含量越高，温室气体的排放就会越低，对减缓全球气候变暖具有一定的积极作用。
在研究土壤有机碳及其碳库特征的过程中，我们需要关注土壤中有机碳的含量和分布情况，探讨其与土壤肥力、植被生长以及全球气候变化之间的关联。
此外，还需要考虑土壤有机碳的来源、转化过程以及影响因素等方面，以全面了解土壤有机碳在生态系统中的作用与意义。
草地土壤有机质与碳库研究
草地土壤有机质与碳库研究草地土壤是生态系统中重要的碳库，有机质在其中扮演着关键的角色。
深入研究草地土壤有机质与碳库的关系对于生态环境的保护和碳循环的理解具有重要意义。
本文将重点探讨草地土壤中有机质的形成、分布以及其对碳库的影响。
一、草地土壤有机质的形成草地土壤有机质的形成与草地植被的生长和分解密切相关。
首先，草地植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其固定为有机物质。
这些有机物质在植物体内进行合成和积累，随着植物枯萎和腐解，有机物质逐渐进入土壤。
其次，草地土壤中的微生物和土壤动物也是有机质形成的关键因素。
微生物和土壤动物通过分解有机物质，释放出二氧化碳和其他气体，一部分有机质经由微生物和土壤动物的体内转化为有机氮、磷等养分，进而形成更稳定的有机质。
二、草地土壤有机质的分布特征草地土壤的有机质分布具有一定的空间性和垂直性特征。
从空间分布来看，不同地区、不同类型的草地土壤有机质含量存在一定的差异。
一般而言，高寒地区和湿润地区的草地土壤有机质含量较高，而干旱地区和半干旱地区的草地土壤有机质含量较低。
这与气候、植被和土壤性质等因素密切相关。
从垂直分布来看，草地土壤有机质呈现递减趋势，表层土壤有机质含量较高，向下逐渐降低。
这是因为草地植物的残体和根系主要集中在表层土壤，有机质随着其分解逐渐向下转移。
三、草地土壤有机质对碳库的影响草地土壤有机质是碳库的主要组成部分，对全球碳循环具有重要影响。
首先，草地土壤有机质的积累对温室气体的吸收和固定起到重要作用。
草地植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机质并储存在土壤中，减少了大气中二氧化碳的浓度。
其次，草地土壤有机质对土壤保持和水源涵养具有重要意义。
有机质能增强土壤的持水能力，减少水分的流失和土壤侵蚀。
此外，草地土壤有机质还能改善土壤结构和质地，促进土壤的肥力和农作物的生长。
总结起来，草地土壤有机质与碳库的研究对于生态环境的保护和碳循环的理解具有重要意义。
草地土壤中有机质的形成与草地植被的生长和分解密切相关，其分布特征具有一定的空间性和垂直性。
农田土壤有机碳转化规律与平衡研究进展
农田土壤有机碳转化规律与平衡研究进展摘要：近年来, 国际学术界越来越重视农业土壤有机碳库的变化对大气CO2 的源汇效应, 研究农田土壤碳转化和平衡对正确评价农田土壤碳循环有重要意义。
本文综述了国内外有关农田土壤有机碳转化规律和碳平衡研究采用的主要方法及手段, 以及在该领域的研究现状, 并从实际出发探讨了我国农田土壤碳库研究中亟待解决的一些问题。
关键词农田土壤有机碳转化规律平衡陆地土壤是地球表面最大的碳库, 有机碳储量约为1 400～1 500PgC。
其中农田土壤贮存的碳占陆地土壤碳贮量的8%～10%[1]。
由于土地利用的变化, 不仅使土壤碳库和大气碳之间的碳循环平衡遭到破坏, 而且造成大量土壤有机碳被氧化并以CO2 等的形式释放到大气中去[2, 3], 增加了温室气体的排放, 农田土壤已被认同是大气CO2的一个重要源。
另外, 土壤CO2排放与土壤退化、土壤有机质含量减少和土壤质量下降密切相关[3]。
而土壤的有机碳含量常被认为是评价土壤质量一个重要指标, 对土壤营养元素的循环和农业可持续发展都有重要意义。
因此, 大量土壤有机碳的损失还造成了土壤的退化和农业可持续性的降低[4]。
因此,研究农田有机碳平衡、变化规律和措施, 对于揭示农田碳源汇的特征, 减缓温室效应, 提高土壤质量和粮食安全具有重要的意义。
1 农田土壤有机碳的转化规律及影响因素土壤有机碳处于动态平衡中, 其含量决定于年形成量和分解量的相对大小。
国内外土壤有机碳转化规律研究是很活跃的领域, 下面先后对不同地区不同类型土壤中有机物料的分解特征、腐殖化系数、土壤有机碳矿化率及腐解条件进行了探讨。
1.1 有机物料的腐解特征通常认为, 有机物料进入土壤后, 虽然因种类不同腐解动态各异, 但总的规律基本一致, 一般是前期分解较快, 以后逐渐变缓。
玉米秸秆和稻秆在棕壤土中培养试验表明, 最初30d 里分解最快, 随后减缓[5]。
在田间用沙虑管法研究发现也有类似的现象。
土壤碳库的研究方法
土壤碳库的研究方法
土壤碳库研究是生态学、土壤学和环境科学中重要的研究领域之一、
土壤碳库研究的目的是了解土壤中的有机碳储量和其在碳循环中的作用。
近年来，随着全球气候变化日益严重，对土壤碳库研究的需求也日益迫切。
以下将介绍一些常用的土壤碳库研究方法。
1.土壤取样和分析：土壤取样是土壤碳库研究的第一步，通常要选取
不同类型的土壤样点。
然后将样品带回实验室进行分析，包括测定土壤有
机碳含量、土壤有机碳组分、土壤颗粒分布情况等。
2.土壤剖面分析：土壤剖面分析可用于了解土壤碳库的垂直分布情况。
常用的方法包括土壤剖面取样和分析，通过分析不同深度的土壤样品的有
机碳含量和组分，进而了解土壤碳在不同土层中的储量和分布情况。
4. 土壤碳动态模型：土壤碳动态模型是模拟土壤碳储量和碳循环过
程的重要工具。
常用的土壤碳动态模型包括RothC模型、DayCent模型等，通过输入不同的土壤环境和管理措施等参数，可以预测土壤碳库的变化情况。
5.土壤微生物分析：土壤微生物在土壤碳循环中起着重要作用。
通过
测定土壤微生物数量、活性和多样性等指标，可以揭示土壤碳库与土壤微
生物之间的相互关系及其对碳循环的影响。
6.土壤生态系统碳平衡测量：通过测量土壤和植被净碳的吸收和排放，可以估算土壤生态系统的碳平衡。
常用的方法包括土壤呼吸测量、土壤碳
捕获和植被碳含量测量等。
总之，土壤碳库研究是一个复杂而综合的领域，需要多种方法的综合运用。
不同的研究方法可以相互补充，从不同的角度揭示土壤碳库的特征和功能，为环境保护和碳循环研究提供重要参考依据。
土壤有机碳组分化学测定方法及碳指数研究进展
Chemical methods to determine soil organic carbon fractions and carbon indexes：A review
ZHANG Fang-fang1,2, YUE Shan-chao1,2*, LI Shi-qing1,2* （1.College of Resources and Environmental Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau, Northwest A&F University, Yangling 712100, China） Abstract：There are many methods by which to determine the fractions of soil organic carbon, each with specific advantages, disadvantages, and scopes for application. Previous studies were used to comprehensively review the principles, characteristics, and scopes of applying the potassium permanganate, modified Walkley –Black, and acid hydrolysis methods for determining soil organic carbon fractions; these have been used widely in recent years. The advantages and disadvantages of the three methods were emphasized. Improvements in the methods to calculate the carbon management index（CMI）with the development of the organic carbon fraction determination method was described, and the difference in calculating the recalcitrant index（RI） of the recalcitrant soil organic carbon fraction classified by different determination methods was discussed. The citations of the three methods in the recent 19 years（2001—2019）and the citation trend over the recent decade（2010—2019） in CMI and carbon sequestration studies were compared using bibliometric analysis. Given the disadvantages of the three methods and the citation trend in the recent years, the following conclusions can be drawn. First, the potassium permanganate method is suitable for determining the labile soil organic carbon fraction and calculating CMI, and the use of 20 mmol·L-1
土壤有机碳及其碳库特征
土壤有机碳及其碳库特征土壤有机碳：生命土壤的基石土壤有机碳（SOC）是土壤健康和生产力的关键指标，也是全球碳循环中一个重要的储库。
它由来自植物、动物和微生物残留物尚未分解的碳组成。
土壤有机碳的组成SOC是一个复杂多样的化合物集合，可以根据其来源和分解程度进行分类。
主要组成部分包括：活性有机碳：容易分解，由新鲜的植物残骸和微生物组成。
稳定有机碳：难以分解，由腐殖质和其他高度稳定的化合物组成。
惰性有机碳：极难分解，主要是来自古生物遗骸的化石碳。
土壤有机碳的特征SOC的特征因土壤类型、气候和管理实践而异。
主要影响因素包括：土壤质地：粘性土壤含有更多的SOC，因为它们的孔隙空间更小，保护了有机物质免于分解。
气候：温暖潮湿的气候有利于SOC积累，而干燥寒冷的气候则抑制分解。
植被：植物通过根系分泌物和凋落物向土壤中贡献有机物质。
土壤管理：免耕、覆草和其他可持续实践可以促进SOC积累，而过度耕作和过度放牧会减少SOC。
土壤有机碳库：全球碳汇全球土壤包含了地球上最大的陆地有机碳库，估计为1500-2400亿吨。
SOC库在调节气候变化中发挥着至关重要的作用，通过从大气中吸收二氧化碳并将其储存起来。
SOC碳库的管理管理土壤有机碳库对于减少温室气体排放和减轻气候变化至关重要。
可持续的土壤管理实践可以增加SOC含量，包括：免耕和覆草：减少土壤扰动，保护有机物质免于分解。
作物轮作：种植多种作物，为土壤提供不同的有机物质输入。
有机废弃物堆肥：将有机废弃物添加到土壤中，增加活性有机碳含量。
生物炭添加：将生物质转化为生物炭并将其添加到土壤中，创造稳定的碳储存库。
结论土壤有机碳是土壤健康和全球碳循环的支柱。
了解和管理土壤有机碳库对于维持土壤生产力、减少温室气体排放并减轻气候变化至关重要。
通过采用可持续的土壤管理实践，我们可以提高SOC含量，并为子孙后代确保健康的土壤和稳定的气候。
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土壤有机碳库的分类及其研究进展
土壤有机碳库（SOC）是地球表层系统中最大的碳库之一(霍连杰2012)，全球土壤有机碳库储量约为1500Pg(Batjes 1996)。
由于土壤有机碳库的巨大储量及其较活跃的化学属性，其微小变化就会影响大气CO2浓度的波动，另外，土壤有机碳的含量被认为是评估土壤质量的重要指标之一，其动态平衡直接影响到土壤肥力和作物的产量。
因此，研究土壤有机碳库对全球气候变化的研究有重要意义。
本文将根据不同的分类依据对土壤有机碳库的分类进行阐述并简要分析其研究进展。
1 土壤有机碳的化学分类
1.1根据化学组成分类
腐殖质类物质是土壤有机碳库重要的组成部分，根据化学成分组成对土壤有机碳库分类主要是对土壤腐殖质进行分类。
根据腐殖质类物质在酸和碱溶液中的溶解性将其分为富啡酸、胡敏酸和胡敏素(唐世明1994)。
由于各类提取剂对土壤腐殖质的提取能力的变化很大，几乎很难将土壤腐殖质全部提取出来，而且土壤腐殖质的性质并不能完全代表土壤有机碳的性质。
有研究证明，腐殖质类物质与生态学过程之间没有十分紧密的联系(R.R. 1999)。
因此，对土壤腐殖质类物质的研究从20世纪80年的逐渐淡出土壤碳库的研究领域。
1.2根据化学性质分类
随着土壤有机碳库分类研究的不断深入，很多学者开始从化学性质的角度上研究土壤有机碳库的分类。
第一，根据被KMnO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。
根据不同浓度的KMnO4（33mmol\L、167mmol\L、333mmol\L）氧化的土壤有机碳的数量，把易氧化的有机碳分成3个级别(Loginow et al. 1987)。
第二，根据被H2SO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。
根据不同浓度的H2SO4（6.0mol\L、9.0mol\L、12.0mol\L）和K2Cr2O7氧化的土壤有机碳的数量，把易氧化的有机碳分成4个级别(Chan et al. 2001)。
第三，根据分解速率对土壤有机碳库的稳定程度进行分类。
根据土壤有机碳周转速率的快慢将土壤有机碳分成易变碳库和稳定碳库，或者分成活性碳库、慢性碳库（缓效性碳库）和惰性碳库，或者分成易分解有机碳、难分解有机碳和惰性有机碳(Parton et al. 1987)。
2土壤有机碳物理性质分类
2.1 根据有机碳与土壤有机质结合的颗粒大小分类
20世纪60年代，根据土壤有机碳与土壤有机质结合的各级土壤初级颗粒的大小将土壤有机质分作砂粒（粒径>50μm）、粗粉砂粒（20~50μm）、、细粉砂粒（2~20μm）、粗粘粒（0.2~20μm）和细粘粒（粒径<0.2μm）结合的有机质(Tiessen and Stewart 1983)。
2.2 根据有机碳比重分类
20世纪80年代，有学者按土壤有机碳的比重将土壤有机碳进行分类。
即根据土壤在一定比重（1.6~2.5 g/mL）溶液中的沉降，将土壤分作轻组和重组土壤，它们中的有机碳分别称作轻组有机碳和重组有机碳。
Batjes Niels H (1996). Total carbon and nitrogen in the soils of the world. European journal of soil science 47(2): 151-163.
Chan KY, Bowman A and Oates A (2001). Oxidizible organic carbon fractions and soil quality changes in an oxic paleustalf under different pasture leys. Soil Science 166(1): 61-67.
Loginow WLODZIMIERZ, Wisniewski WOJCJECH, Gonet SLAWOMIR S and Ciescinska BOGUM1LA (1987). Fractionation of organic carbon based on susceptibility to oxidation. Polish Journal of Soil Science 20(1): 47-52.
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R.R. Brandy N.C.;Weil (1999). The nature and rroperties of soils (20th ed.), New Jersey: Prentice Hall. .
Tiessen HJWB and Stewart JWB (1983). Particle-size fractions and their use in studies of soil organic matter: Ii. Cultivation effects on organic matter composition in size fractions. Soil Science Society of America Journal 47(3): 509-514.
霍连杰纪雄辉, 吴家梅,朱坚(2012). 土壤有机碳库分类研究进展. 湖南农业科学(1): 65-69.
唐世明(1994). 土壤有机质的性质和作用. 农业科技情报151(1): 41-48.。