基于土地利用变化情景的生态系统碳储量评估——以太行山淇河流域为例

区域土地利用变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,影响其碳源、碳汇效应,但以往结合时空尺度探讨流域未来土地利用变化对生态系统碳储量影响的研究尚不多见。以太行山淇河流域为例,分析2005-2015年土地利用变化,采用Markov-CLUE-S复合模型预测2025年自然增长、耕地保护及生态保护情景下的土地利用格局,并基于土地利用数据,运用InVEST模型的碳储量模块评估2005-2015年及未来不同情景下的生态系统碳储量。结果表明：① 2015年淇河流域生态系统碳储量和平均碳密度分别为3.16×10⁷ t和141.9 t/hm²,自2005年以来分别下降0.07×10⁷ t和2.89 t/hm²。② 2005-2015年碳密度在低海拔区域以减少为主,在高海拔区域增加区与减少区比例相当,淇河中下游地区建设用地的大肆扩张以及上游林地的退化是导致碳密度下降的主要原因。③ 2015-2025年自然增长情景下碳储量和碳密度下降仍较明显,主要是低海拔区域固碳能力的减弱;耕地保护情景减缓了碳储量和碳密度的下降幅度,主要是由于低海拔区固碳能力的增强;生态保护情景下,碳储量和碳密度显著增加,分别达到3.19×10⁷ t和143.26 t/hm²,主要发生在海拔高于1100 m的区域。生态保护情景能够增强固碳能力,但不能有效控制耕地面积的减小。因此,研究区土地利用规划可统筹考虑生态保护和耕地保护情景,既能增加碳汇,又能保障耕地质量和粮食安全。     

土地利用变化对花岗岩红壤颗粒有机碳及其组分的影响

选取湘东丘陵区花岗岩红壤4种典型土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地),挖掘土壤剖面深至1 m,研究土壤颗粒有机碳(POC)及其组分(粗颗粒有机碳:CPOC和细颗粒有机碳:FPOC)的储量,分析POC及其组分与土壤有机碳(SOC)的关系。结果表明,4种土地利用方式土壤POC储量介于5.46~7.17 t·hm~(-2),以浅层表土最高。天然林改为其他土地利用方式后,POC储量仅仅在0~40 cm表土层显著降低。土壤CPOC和FPOC储量分别介于0.23~1.39 t·hm-2和0.24~1.57 t·hm~(-2)。天然林转变为其他利用方式后,CPOC储量未有显著变化,但天然林改为板栗园和坡耕地后,FPOC储量大幅降低(29%~38%)。表土FPOC敏感地反映SOC储量的变化,可用作土地利用过程中土壤C库缓慢变化的"指示器"。POC占SOC的比例(POC/SOC)介于6%~8%,天然林和杉木人工林POC/SOC在40 cm以下底土中迅速降低,但板栗园和坡耕地土壤剖面上的POC/SOC差别不大。天然林和杉木人工林土壤POC中以FPOC为主,而板栗园和坡耕地皆以CPOC为主。本研究表明,有必要区别看待POC及其组分对土地利用变化响应的敏感度。     

土地覆盖类型对科尔沁沙地南缘土壤有机碳储量的影响

研究了科尔沁沙地南缘土地覆盖由流动沙地向人工林地、农田及固定沙地等转变后,0~60 cm土层有机碳储量的变化。结果表明：农田土壤有机碳含量增加最明显,为流动沙地的3.97倍且相同层间差异均显著;樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）林地、新疆杨（Populus alba var. pyramidalis）林地、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）群落土壤有机碳含量较流动沙地分别增加79.78%、138.20%、73.07%,差异主要在0~20 cm土层;围封草地和中度放牧草地分别增加116.85%和133.71%,差异主要在0~40 cm土层;固定沙地比流动沙地增加49.44%,差异主要在0~20 cm土层。土地覆盖类型转变后,由于受到土壤容重的影响,土壤有机碳密度在0~20 cm土层变化较明显。8种土地覆盖类型可分为4组：CL1（农田）、CL2（新疆杨林地、围封草地、中度放牧草地）、CL3（樟子松林地、小叶锦鸡儿群落、固定沙地）和CL4（流动沙地）。另外,土壤有机碳含量和密度在土壤剖面上的分布也随着土地覆盖类型的变化而不同。     

1980s-2010s中国陆地生态系统土壤碳储量的变化

土壤作为陆地生态系统有机碳库的主体,在全球碳循环中起着重要作用。然而,当前区域土壤有机碳储量的变化情况及其碳源/汇功能仍然不清楚。利用中国1980s （1979-1985年）第二次土壤普查数据,同时收集整理2010s（2004-2014年）已发表的有关中国土壤有机碳储量（0~20 cm和0~100 cm）的文献数据,综合评估了1980s-2010s中国土壤有机碳储量的变化情况,并分析森林、草地、农田和湿地等生态系统土壤碳源/汇功能;同时结合现有的中国植被碳储量变化研究,进一步探讨了1980s-2010s中国陆地生态系统的碳源/汇效应。研究发现：① 1980s-2010s中国土壤（0~100 cm）有机碳储量净增长3.04±1.65 Pg C,增长速率为0.101±0.055 Pg C yr^-1,其中表层土壤（0~20 cm）的碳汇效应明显;② 森林土壤是固碳主体,净增长2.52±0.77 Pg C,而草地和农田土壤增长有限,分别为0.40±0.78和0.07±0.31 Pg C;③ 湿地有机碳储量净减少0.76±0.29 Pg C;④ 中国陆地生态系统的碳汇效应较强,总碳汇量相当于同期（1980-2009年）化石燃料和水泥生产排放CO₂总量的14.85%~27.79%。随着中国森林和草地生态系统植被和土壤的进一步保护、恢复和重建,中国陆地生态系统具有较大的碳汇潜力,在未来全球碳平衡中将发挥更大的作用。     

土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展

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。本文对国内外土壤有机碳贮量研究的意义、主要方法和结论,以及影响有机碳贮量的因素,包括温度和降雨等自然因素、土地利用/覆盖变化等人为因素以及大气CO²浓度上升与土壤有机碳之间的反馈作用等方面的国内外研究进展进行了综述,介绍了土壤有机碳变化对土壤质量和环境质量的影响以及土壤碳截存对策的有关研究概况。     

基于景观格局的现代黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳储量估算

利用2000年和2009年的TM影像数据,对现代黄河三角洲滨海湿地的景观进行分类,将其划分为9种景观类型.利用ArcGIS9.3软件,依据2009年黄河三角洲滨海湿地GPS土壤定点采样点的理化分析数据,计算出土壤有机碳密度,并进行空间插值,结合各景观类型分布面积,估算表层(0～30 cm深度)土壤有机碳密度和储量.研究结果表明,2000～2009年,研究区的总面积增加,土壤有机碳密度为0.73～4.25 kg/m2; 2000年和2009年的土壤总有机碳储量分别为3.43×106t和3.17×106t.各景观类型的土壤有机碳储量随着其面积的变化而变化,面积变化最明显的景观类型是滩涂、灌草地、农田和盐田养殖池,导致这种变化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果.减少和限制人类活动、保护表层土壤对黄河三角洲滨海湿地土壤碳库的持续稳定发展非常重要.     

阿尔泰山南坡土壤有机碳密度的分布特征和储量估算

在陆地生态系统中土壤有机碳库是重要的碳库之一,对于研究全球碳循环和温室效应有重要影响。通过野外实地采样和室内分析,按照0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm、50~100 cm的土壤分层方法,综合分析了阿尔泰山南坡土壤有机碳密度的分布特征,并估算了该地区的有机碳储量。结果表明:(1)在阿尔泰山南坡土壤有机碳密度随海拔梯度的变化具有一定的变化规律,海拔在500~2 400 m之间,土壤有机碳密度呈现逐渐增加的趋势;2 400~3 000 m之间,出现下降趋势;(2)土壤有机碳密度在0~100 cm土壤层内呈递减趋势,且不同土层有机碳密度的变异程度不同;在土壤各个土层深度,9种土壤类型的有机碳密度均有显著差异(p0.05);(3)研究区域0~100 cm有机碳储量为0.477 4 Pg,各土壤类型储量差异显著(p0.05),亚高山草甸土的储量最多,山地灰色针叶林土次之,储量最少的出现在高山寒冻土和棕钙土;其中0~30 cm层土壤有机碳储量为0.225 Pg,占总储量的44.13%。研究结果为估算不同土壤类型土壤有机碳密度,以及分析碳源碳汇提供了数据参考,并对进一步研究此地区碳循环具有一定意义。     

荒漠河岸林区3种典型植物群落下土壤碳氮含量特征

以黑河下游荒漠河岸林区3种典型植物(苦豆子(Sophora alopecuroides)、胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix ramosissima))群落下的土壤为研究对象,分析了0～280 cm土层土壤碳氮含量特征,运用Pearson相关分析、通径分析方法揭示了土壤碳氮含量与其他理化性质的关系。结果表明：(1)苦豆子、胡杨、柽柳群落下的土壤平均碳含量分别为16.35、20.23、17.23 mg·g^-1,平均氮含量分别为0.47、0.69、0.61 mg·g^-1,植被类型导致的土壤碳氮含量的差异主要表现在0～10 cm表层。(2)荒漠河岸林区0～160 cm土壤碳储量柽柳(444.64 t·hm-2)>胡杨(398.60 t·hm^-2)>苦豆子(368.95 t·hm^-2),土壤氮储量柽柳(12.46 t·hm^-2)>胡杨(11.88 t·hm^-2)>苦豆子(10.60 t·hm^-2     

内蒙古乌梁素海湿地土壤有机碳组成与碳储量

2013年5月,在乌梁素海湿地的明水区、湖中芦苇(Phragmites australis)区、人工芦苇区(弃耕26 a)和弃耕芦苇区(弃耕3 a),采集0~40 cm深度的土壤(或沉积物)样品,研究土壤的有机碳组成[颗粒有机碳(POC)和矿质结合有机碳(MOC)]和碳储量。乌梁素海明水区的平均水深1~3 m,生长着沉水植物;湖中芦苇区水深约1 m,自然生长着野生芦苇,常年淹水;弃耕芦苇区为2011年农田退耕后形成的芦苇沼泽,季节性淹水;人工芦苇区的芦苇于1988年种植,季节性淹水。结果表明,明水区和湖中芦苇区表层土壤(0~10 cm深度)的总有机碳含量(15 g/kg)明显高于弃耕芦苇区[(2.60±0.33)g/kg]和人工芦苇区[(6.29±0.75)g/kg]。随着土壤深度的增加,人工芦苇区、明水区和湖中芦苇区土壤的总有机碳(TOC)含量都在减少。弃耕芦苇区各深度土壤的总有机碳和颗粒有机碳含量都相对最低。湖中芦苇区表层土壤的颗粒有机碳含量[(6.96±3.02)g/kg]最高,并且随着土壤深度的增加,其颗粒有机碳含量减少最快。除弃耕芦苇区外,其他采样区土壤(沉积物)的矿质结合有机碳含量都随着土壤深度的增加而减少,且在10~20 cm深度变化最明显,与颗粒有机碳含量垂直变化相似。明水区沉积物的颗粒有机碳含量占总有机碳含量的比例相对较低,表明其碳库最稳定。各采样区土壤(沉积物)不同组分有机碳含量与有机氮含量显著线性相关,TOC/TON、POC/PON和MOC/MON平均值分别为11.0、12.8和10.2。明水区沉积物总有机碳的储量最高(3.93 kg/m2),其次为湖中芦苇区(3.48 kg/m2)和人工芦苇区(3.18 kg/m2),弃耕芦苇区土壤总有机碳的储量仅为1.87 kg/m2。各采样区土壤(沉积物)的矿质结合有机碳储量都占较大比例,分别为80.2%(明水区)、67.9%(湖中芦苇区)、78.3%(人工芦苇区)和68.8%(弃耕芦苇区)。如果沼泽化导致明水区退化为芦苇沼泽,乌梁素海湿地的碳库损失将达到0.45 kg/m2。     

LUCC对湿地碳储量及碳排放的影响

湿地生态系统是陆地上重要的碳库,其碳储量和排放通量的变化对全球碳循环和气候变化起着重要作用。湿地碳库的变化受到诸多因素的影响,其中土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响湿地碳库的主要因素之一。研究表明,土地利用/覆盖变化通过影响湿地植被覆盖状况、土壤湿度、氧化还原电位、微生物活性等方面,影响着湿地的碳储存与碳排放。湿地垦殖后大量的碳被释放出来,湿地的碳汇和碳源功能发生了变化。     

城市土地综合基准地价评估方法探讨

在城市土地类别基准地价测算基础上,依据土地最高收益原则和最佳利用原则,并借用阿朗索竞租理论和边际分析法,可评估出城市土地的综合基准地价.本文概略说明了上述理论和方法,并用这些理论和方法对苏南某一城市的综合基准地价进行了评估.     

土地质量发展趋势对我国土地整理研究的启示

人口增长与经济发展对土地资源的压力越来越大,并导致了不同程度的土地退化和耕地的持续减少,人们越来越关注土地资源质量的状况与耕地的保护及管理。土地整理在增加耕地面积、提高土地收益和改善生态环境方面发挥了重要作用。随着土地整理的全面推进,与之密切相关的土地质量问题日益受到人们的重视。借鉴吸收土地质量研究的热点和发展趋势,探索土地整理的土地质量研究体系,以从其根源入手寻求提高土地质量的对策,对促进土地资源管理由数量管护转变到质量和生态管护具有重要的理论与现实意义。文章分析了土地质量的概念与研究现状,提出土地质量的发展趋势主要有：①土地质量指标的综合反映与实际应用日趋紧密;②土地质量变化的过程机理与尺度效应研究不断加强;③土地质量评价中的土地利用格局与生态过程受到重视。根据国际上土地质量的研究及其发展趋势,结合土地整理的内在要求和科学内涵,从土地整理中土地质量指标体系的构建、土地质量评价与调查的技术方法和土地质量变化的过程与机理研究等3个方面探讨了土地整理中土地质量的研究框架。以期对我国土地整理的发展与深化研究有所裨益,促进土地整理事业的良性发展。     

农耕地地价评估方法的探讨——以南京市六合县玉带乡为例

本文提出了一种新的农耕地地价评估方法。在南京市六合县玉带乡的实例研究表明,这一方法简明、实用、有较好的可操作性,且评估出的地价有较高精度     

城市土地整理研究

文章针对当前城市土地在企业资产重组及用地归并，闲置土地开发与调整及土地集约化利用方面存在的一些问题，就开展开城市土地整理的内涵、程序，模式和要点问题进行了初步探讨，通过对城市土地资源进行深入加工、改造，调整及整治，促进城市土地整理的有序，合理化，科学化，以期有助于城市土地整理向纵深推进。     

论土地整理概念的科学界定

土地整理是土地利用的一种发展趋势,目前已成为社会关注的焦点。然而,从国内外的研究情况来看,土地整理的概念、内容都不尽一致。理论上的混乱无疑会给实际工作造成诸多的困扰。本文从分析比较国内外对土地整理的不同观念出发,并结合我国实际,科学地提出了土地整理的经济学概念及确定这一要概念必须遵循的规律。     

国内外耕地利用与保护的理论基础及其进展

文章较系统地总结了国内外耕地保护相关的理论及研究进展 ,分析了耕地保护的科学基础和历史演变过程。指出土地生产力是制定耕地保护数量的科学依据 ,土地评价是耕地保护规划的科学基础 ,土地规划、法规体系的落实是耕地保护顺利实施的保障。在此基础上 ,进一步分析了我国耕地利用与保护中面临的几个理论和实践问题 ,并提出相应的对策和建议。     

进一步完善我国土地登记法律制度的探讨

为使土地登记规范化、程序化、制度化,更好地为确定土地权属、规范土地流转、保护土地权利人的权利服务,为社会经济的发展提供权属清楚、界址分明、面积准确的土地资源,该文基于目前土地登记中存在的问题,构想了一套由土地登记的法律、法规、规章和制度组成的比较完备的土地登记法律制度体系。     

黄土丘陵沟壑区安塞县土地结构

从土地类型结构、土地资源结构、土地空间结构和土地利用现状结构入手,对安塞县土地结构进行分析研究.结果显示土地类型以梁坡和沟坡地为主,二者占全县总土地面积的80.53%;土地总体质量不佳,质量最好的川、沟台地仅占总土地面积的2.61%;土地类型的空间分布表现出明显的层状、镶嵌状和空间上的不均匀性;土地利用率高,开发潜力小耕地面积占总土地面积的40.02%,林地占总土地面积的14.90%,其中郁闭度＞35%的天然林地仅占总土地面积的9.31%;牧草地占总土地面积的31.39%,而90%以上牧草地覆盖率都小于30%.反映出安塞县土地结构处于极不稳定状态,急需因地制宜,充分、合理地开发、利用和调整,以保证其土地结构向好的方向发展.     

尉氏县土地整理复垦开发规划

文章结合在尉氏县的实际工作,阐述了土地整理、复垦、开发的涵义、原则、目标和潜力;分析、制定了尉氏县土地整理、复垦、开发规划方案     

农地分等定级与估价成果在耕地占补平衡中的应用

当前我国耕地占补平衡的核心问题是片面强调数量平衡，缺乏新增耕地的质量衡量标准和检验机制，从而使我国的新增耕地质量总体趋于下滑，某些地区生态环境恶化，因此，确定耕地质量的衡量标准，建立耕地质量检验机制已成为耕地占补平衡的关键，为此，文章提出运用农地定级与估价成果建立耕地质量平衡标准的方案。