土壤有机碳研究进展
土壤有机碳分类及其研究进展1
土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。
国外研究进展
国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。
20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,
土壤活性有机碳的研究进展
第6期(总第115期)
2011年12月 中国林副特产
Forest By—Product and Speciality in China No.6(GSNO.115)
Dec.2O11
土壤活性有机碳的研究进展
郑红
(东北林业大学,哈尔滨150040)
摘 要:土壤活性有机碳(Soil active organic carbon)是陆地生态系统的重要组成成分,在陆地碳循环研
究中具有非常重要作用。土壤活性有机碳的组分为:微生物有机碳、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、分组及影
响土壤活性有机碳周转的主要因素,如水分、湿度、温度、季节和土地利用方式等。 关键词:活性有机碳;分组;表征;影响因素
Advance of Research on Soil Active Organic carbon
Zheng Hong
(Northern Forest University,Haerbin 150040)
Abstract ̄Soil active organic carbon,as a main component of terrestrial ecosystem,plays a very important
role in terrestrial soi1 carbon cycle.The active organic carbon in soil involved microbial biomass carbon. dissolved organic carbon,mineralizable carbon,oxidizable carbon,and light fraction.This paper summa—
rized characteristics and significance of Soil active organic carbon,which represented a high proportion of
长期施肥对土壤有机碳、氮组分及微生物多样性影响的研究进展
湖南农业科学2013,(O1):36~39 Hunan A cultural Sciences
长期施肥对土壤有机碳 氮组分及
微生物多样性影响的研究进展
李清华
(福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建福州350013)
摘要:土壤有机碳、氮组分与土壤环境、土壤肥力密切相关。通过综合国内外长期定位施肥试验研究报道,研究不同施肥方式 下土壤有机碳、氮组分的差异规律,探讨微生物多样性的响应特征,并对该领域今后研究方向提出展望。 关键词:长期施肥;有机碳;有机氮;微生物多样性;研究进展 中图分类号:S155.42 文献标识码:A 文章编号:1006—060X(2013)01—0036—04
Advances in Influences of Long-term Fertilization on Organic Carbon,
Nitrogen Component and Microbial Diversity in Soil
LI Qing-hua
(Institute ofSoil and Fertilizer,Fujian Academy ofagricultural Sciences,Fuzhou 350013,PR cJ
Abstract:Organic carbon and organic nitrogen in soil are closely related to soil environment and soil fertility.Through combining domestic and foreign literatures about long-term fertilization experiment,the law of differences in soil organic carbon and nitrogen component under diferent fertilization models were researched,and the response characteristics of microbial diversity to different fertilization models were also discussed.Moreover,the future studying direction for this field was prospected. Key words:long-term fertilization;organic carbon;organic nitrogen;microbial diversity;research advance
生物炭在土壤固碳方面的应用研究进展
生物炭在土壤固碳方面的应用研究进展
生物炭是一种由生物质在无氧或低氧环境下热解而成的固碳材料。它具有具有孔隙结构、高比表面积和良好的化学稳定性等特点,因此被广泛应用于土壤改良和碳固定领域。下面将对生物炭在土壤固碳方面的应用研究进展进行探讨。
首先,生物炭作为土壤改良剂可以提高土壤质量,增强土壤水分保持能力和肥力。研究表明,生物炭可以增加土壤水分保持能力,减少土壤中的水分蒸发和流失。它的孔隙结构可以增加土壤孔隙度,改善土壤通气性和保水性,提高土壤肥力和作物产量。此外,生物炭还可以吸附和保持土壤中的营养物质,如氮、磷、钾等,减少营养物质的流失,提高土壤肥力。因此,生物炭在土壤改良方面的应用有助于固碳并提高土壤质量。
其次,生物炭可以降低甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放。研究发现,生物炭可以吸附和稳定有机物质,使其不易分解为甲烷等温室气体的前体物质。此外,生物炭还可以提高土壤中的微生物活性,促进土壤中的硝化和反硝化过程,从而减少氧化亚氮的产生和排放。因此,生物炭在减少温室气体排放方面具有潜力。
此外,生物炭还可以延缓土壤有机碳的分解和氧化过程,将其长期储存在土壤中。研究发现,生物炭具有较高的化学稳定性,可以在土壤中长期存在。它的孔隙结构可以保护生物质和有机质免于微生物分解,延缓有机碳的氧化过程。此外,生物炭具有很长的生命周期,可以将固定的碳长期储存在土壤中,有效减少大气中的二氧化碳浓度。
总之,生物炭作为一种固碳材料,在土壤固碳方面具有广泛的应用潜力。它可以改善土壤质量和水分保持能力,减少温室气体排放,延缓有机碳的分解和氧化过程。然而,生物炭的应用还面临一些问题,如生产成本高和施用量的确定等。因此,还需要进一步的研究来解决这些问题,并推动生物炭在土壤固碳方面的更广泛应用。
土壤有机碳库
土壤有机碳库的分类及其研究进展
姓名:付玉豪 学号:2014E8012761041 培养单位:沈阳应用生态研究所
据估计,全球陆地土壤碳库量约为1300 ~ 2000 Pg,是陆地植被碳库500 ~
600 Pg的2 ~ 3倍,是全球大气碳库750 Pg的2倍多,在全球碳平衡中占有重要地位,尤其是土壤有机碳库。土壤有机碳不仅可以为植物生长提供各种营养元素,维持土壤良好的物理结构,而且由于库容巨大,其储量的微弱变化就导致大气圈中CO2浓度发生较大变化,直接影响全球碳平衡格局。随着全球变化研究的深入,土壤有机碳库渐渐成为研究全球碳循环的热点问题之一。
土壤有机碳库分为两部分:活泼碳和不活泼碳。其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高,这部分不活泼的碳具有较长的周转时间。在国外,好多文献把土壤有机碳库分为三部分:活跃碳库,缓效性碳库和惰性碳库,其中,土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素,大约是土壤活生物量的2~ 3倍;缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物,而惰性碳库是那些化学性和物理性质都稳定的部分。
土壤有机碳循环主要包括以下3个基本阶段:土壤有机质的输入,主要是依靠植被地上部分的凋落物及其地下部分根的分泌物和细根周转产生的碎屑,其输入量在很大程度上取决于气候条件、土壤水分状态、养分的有效性、植被生长以及人类的耕种管理等因素;土壤有机质的分解和转化过程,主要是指土壤呼吸,且分解速率受有机物的化学组成、土壤理化特性以及人类活动的综合影响;土壤腐殖质的分解和转化过程。土壤有机质输入和输出之间的平衡决定了土壤有机碳库库容的大小, 且不同阶段的决定因子会对土壤有机碳库产生不同影响。无论土壤有机碳库外源碳的输入还是内源碳的输出,都和人类活动密切相关。
植物凋落物分解对土壤有机碳稳定性影响的研究进展
第29卷第2期2022年4月水土保持研究ResearchofSoilandWaterConservationVol.29,No.2Apr.,2022
收稿日期:2021-03-04 修回日期:2021-04-03 资助项目:国家自然科学基金(42077452,41771549) 第一作者:苏卓侠(1997—),女,山西临汾人,博士研究生,研究方向为植物凋落物分解与土壤固碳。E-mail:SZX1212@ 通信作者:上官周平(1964—),男,陕西扶风人,研究员,博士生导师,主要从事旱地农业、植物生态研究。E-mail:Shangguan@植物凋落物分解对土壤有机碳稳定性影响的研究进展
苏卓侠,苏冰倩,上官周平
(西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100)
摘 要:凋落物是植物向土壤输入有机碳的主要途径,源于凋落物的碳一部分以CO2的形式散失到大气,另一部分以有机碳
的形式输入到土壤中,在土壤微生物的作用下经过一系列的周转参与稳定有机质的形成。但土壤作为“黑箱”,凋落物
向土壤有机碳转移的过程和作用机理仍不明确。结合国内外该研究领域的主要成果,简要介绍了植物凋落物分解的
研究方法、土壤有机碳组分及土壤有机碳稳定性,并从植物凋落物分解对土壤有机碳及其组分、土壤呼吸和激发效
应、土壤微生物群落结构及酶活性的影响以及植物-土壤-微生物相互作用过程对有机碳稳定性的影响等方面进行概
述,厘清植物凋落物分解与土壤稳定有机碳形成的关系,并提出了未来该领域亟待关注的研究方向和研究内容。
关键词:凋落物分解;土壤有机碳;稳定性;微生物
中图分类号:S153;S154 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2022)02-0406-08
AdvancesinEffectsofPlantLitterDecompositiononthe
StabilityofSoilOrganicCarbon
陆地生态系统土壤有机碳储量研究进展
一1O一 江苏农业科学2012年第40卷第2期
杨红飞,穆少杰,李建龙.陆地生态系统土壤有机碳储量研究进展[J].江苏农业科学,2012,40(2):10—12
陆地生态系统土壤有机碳储量研究进展
杨红飞,穆少杰,李建龙
(南京大学生命科学学院,江苏南京210093)
摘要:目前,土壤有机碳储量日益成为全球变化和陆地生态系统碳循环研究的前沿和热点问题,其中土壤有机碳 又是全球碳循环中最为复杂、受全球气候变化影响最大的部分。本研究结合土壤有机碳储量研究的国内外报道,介绍
了陆地生态系统中土壤有机碳库特点及研究意义,总结了当前土壤碳储量研究的5种主要方法(土壤类型法、植被类 型与生命地带法、GIS估算法、模型估算法、相关关系统计法)及其各自特点、存在的问题。同时,通过土壤理化特性、
气候条件、c0:浓度、土地利用、土地管理等5个方面简要评述了各种因素对土壤碳的积累与循环的影响,并对土壤有
机碳储量今后的研究方向进行了展望。
关键词:土壤有机碳;碳循环;陆地生态系统;研究方法
中图分类号:S153.6 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2012)02—0010—03
土壤碳是陆地碳的重要组成部分,全球约有1 500 Gt碳
以有机质形态储存于地球土壤中,是陆地植被碳库(500— 600 Gt)的2—3倍,是全球大气碳库(750 Gt)的2倍多…。
工业革命以来,人类大量使用化石燃料,大规模砍伐森林和改 变土地利用方式等活动,使大气中CO 、CH 等含碳温室气体
浓度以前所未有的速率增长。大气中CO 的浓度已从工业 革命前的280 mS/kg增加到2003年的375.6 ms/kg,增加了
约1/3。全球气候已发生了以增暖为特征的明显变化 。土
壤是气候变化影响的接受体,也是气候变化的记录者,以气候
变暖为特征的全球变化对陆地生态系统的影响将导致土壤碳
储量及动态平衡的变化 。气候变暖可能加速土壤有机碳 (SOC)的分解,它可能会导致土壤中碳释放的增加,对气候变
土壤水溶性有机碳研究概述
土壤水溶性有机碳研究概述
土壤水溶性有机碳是土壤中的一种重要有机物质,它对土壤的肥力、微生物活动、植物生长等起着重要的作用。研究土壤水溶性有机碳的含量、组成及其对土壤生态系统的影响,对于深入理解土壤碳循环过程、改善土壤肥力、保护生态环境具有重要的意义。本文将对土壤水溶性有机碳的研究进展及其在土壤生态系统中的重要作用进行概述。
近年来,研究者对土壤水溶性有机碳进行了深入的研究。在土壤水溶性有机碳的测定方法方面,主要采用了化学提取法和分析仪器测定法。化学提取法是利用不同浓度的酸或碱溶液对土壤进行提取,然后测定土壤提取液中的有机碳含量。而分析仪器测定法则是利用现代化的仪器设备,如紫外-可见分光光度计、荧光光度计等,对土壤水溶性有机碳进行精准检测。这些方法的应用为土壤水溶性有机碳的研究提供了有效的手段。
研究发现,土壤水溶性有机碳具有多种形式,包括低分子量的有机酸、蛋白质、多糖类物质等。这些有机物质在土壤中扮演着重要的角色,它们能够影响土壤微生物的代谢活动、土壤酶的活性以及植物的根系吸收等过程。土壤水溶性有机碳还能够调节土壤的酸碱度和离子交换能力,对土壤的团聚体稳定性和氮磷的转化也有重要的影响。
在当前全球气候变暖和土壤肥力下降的背景下,研究土壤水溶性有机碳的含量和动态变化对于促进土壤生态系统的健康发展具有重要的意义。目前对土壤水溶性有机碳的研究还存在一些不足之处。对土壤水溶性有机碳的来源、转化过程以及对土壤环境的影响机制尚不够清晰,需要进一步深入的研究。当前对土壤水溶性有机碳的测定方法仍有待提高,需要开发更加简便、快速、准确的分析技术。
土壤有机碳损失及影响因子研究进展
湖南林业科技 2010年第37卷第4期
土壤有机碳损失及影响因子研究进展
孟 勇 ,艾文胜 ,漆良华 ,童方平 ,杨 明 ,彭辉明
(1.湖南省林业科学院,湖南长沙410004; 2.国际竹藤网络中心,北京100102; 3.岳阳市林业科学研究所,湖南岳阳414000) 研究报告
摘要:综述了国内外关于土壤有机碳储量及分布、土壤有机碳组成及分组、土壤有机碳的迁移和流失产生的机 理及其后果、土壤有机碳矿化及其影响因素、外源物质对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理等方面的研究进展。 关键词:土壤有机碳;迁移;流失;矿化、激发效应
中图分类号:S 153.6 21 文献标识码:A 文章编号:1003—5710(2010)04—0029—07
doi:10.3969/j.issn.1003—5710.2010.04.009
Progress of research on soil organic carbon losses
and influence factors
MENG Yong ,AI Wensheng ,QI Lianghua ,TONG Fangping ,
YANG Ming ,PENG Huiming。
(1.Hunan Forestry Academy,Changsha 4 1 0004,China; 2.International Centre for Bamboo and Rattan,
Beijing 100102,China; 3.Forestry Institute of Yueyang City,Yueyang 414000,China)
Abstract:This paper reviewed the progress on varieties of research aspects at home and abroad,such as the storage and distribution of soil organic carbon,the constitution and group of soil organic carbon,the mechanism and consequence for migration and losses of soil organic carbon,the mineralization of soil organic carbon and its influence factors,the priming effect of exogenous substances on soil or—
土壤活性有机碳的研究进展 2
土壤活性有机碳的研究进展
郑红
【摘 要】土壤活性有机碳(Soil active organic carbon)是陆地生态系统的重要组成成分,在陆地碳循环研究中具有非常重要作用。土壤活性有机碳的组分为:微生物有机碳、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、分组及影响土壤活性有机碳周转的主要因素,如水分、湿度、温度、季节和土地利用方式等。%Soil active
organic carbon,as a main component of terrestrial ecosystem,plays a very
important role in terrestrial soil carbon cycle.The active organic carbon in
soil involved microbial biomass carbon,dissolved organic
carbon,mineralizable carbon,oxidizable carbon,and light fraction.This paper
summarized characteristics and significance of Soil active organic
carbon,which represented a high proportion of soil organic carbon
pool,primary factors of the influencing Soil active organic carbon
turnover,Based on this,season,humidity,land use,etc.
【期刊名称】《中国林副特产》
【年(卷),期】2011(000)006
【总页数】5页(P90-94)
【关键词】活性有机碳;分组;表征;影响因素
