土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响.城市土壤是全球碳循环的重要环节,城市化对城市土壤有机碳库的影响不容忽视.在野外调查和样品分析的基础上,对深圳市0~10、11~20、21~30cm深度不同土地利用类型土壤有机碳碳含量、密度及分布特征进行实测统计分析.结果表明:(1)深圳市不同土地利用类型0~30cm土壤有机碳含量均值介于0.72~40.52g·kg-1.土壤有机碳密度均值介于0.27~13.36kg·m-2.(2)土壤有机碳含量与密度随土层深度的增加而降低.0~10cm土壤有机碳含量均值介于1.56~71.88g·kg-1,有机碳密度均值介于0.18~7.05kg·m-2之间;11~20cm土壤有机碳含量均值介于0.59~36.79g·kg-1,土壤有机碳密度均值介于0.09~4.5kg·m-2,21~30cm土壤有机碳含量均值介于0~12.90g·kg-1,土壤有机碳密度均值介于0~1.78kg·m-2.(3)林地土壤有机碳含量和密度随着海拔高度的升高而降低,城市建设用地与闲置土地土壤有机碳含量与密度很低.(4)土地利用方式的变化可以改变有机碳在土壤中的贮存与分布.
The change of soil carbon pool has a significant impact on the global greenhouse effect and carbon cycle.Urban soil is an important part of the global carbon cycle.The impact of urbanization on soil organic carbon pool needs to be examined.Based on the field investigation and samples in Shenzhen City,soil organic carbon content,density and distribution were analyzed.The soil depth of samples from different land use types were 0~10,11~20 and 21~30 cm.The results are as follows.(1) The average soil organic carbon content was 0.72~40.52 g·kg-1,and average soil organic carbon density was 0.27~13.36 kg·m-2 in the soil depth of 0~30 cm.(2) The soil organic carbon content and density decreased with the increase of soil depth.In the soil depth of 0~10 cm,the average soil organic carbon content ranged between 1.56 to 71.88 g·kg-1,and the average organic carbon density ranged between 0.18 to 7.05 kg·m-2.In the soil depth of 11~20 cm,the average soil organic carbon content ranged between 0.59 to 36.79 g·kg-1,and the average organic carbon density ranged between 0.09 to 4.5 kg·m-2.In the soil depth of 21~30 cm,the average soil organic carbon content ranged between 0 to 12.90 g·kg-1,and the average organic carbon density ranged between 0 to 1.78 kg·m-2.(3) The soil organic carbon content and density in forest land decreased with increasing altitude,and those in urban construction land and unused land were very low.(4) The land use change could affect the storage and distribution of soil organic carbon.
全 文 :第30卷第5期
2011年9月
生态科学
EcologicalS ience
30(5):486-492
Sept.2011
刘伟玲,张林波,叶有华,邹剑锋,王一哲,齐 月.深圳市不同土地利用类型土壤有机碳与密度特征[J】.生态科学,2011.30(5):
486.492.
LIUWei-ling,ZHANGLin.bo,YEYou—hua,ZOUJian.feng,WANGYi.zhel,QIYueThecontenta ddensityofsoilorganiccarbon
underdifferentla dusetypesinShenzhen[J】.EcologicalScience,2011.3 (5):486-492.
深圳市不同土地利用类型土壤有机碳与密度特征
刘伟玲H,张林波1,叶有华2邹剑锋2,王一哲1,齐月1
1.中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室,北京,100081;
2.深圳市环境科学研究院,广东深圳518001
【摘要】土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响。城市土壤是全球碳循环的重要环节,城市化对城市
土壤有机碳库的影响不容忽视。在野外调查和样品分析的基础上,对深圳市0~10、11~20、21~30cm深度不同土地利用
类型土壤有机碳碳含量、密度及分布特征进行实测统计分析。结果表明:(1)深圳市不同土地利用类型0~30cm土壤有机
碳含量均值介于0.72~40.529·kg~。土壤有机碳密度均值介于0.27~13.36kg·m2。(2)土壤有机碳含量与密度随土层深度
的增加而降低。O~10cm土壤有机碳含量均值介于1.56~71.889·kg~,有机碳密度均值介于0.18~7.05kg·m2之间;11~20cm
土壤有机碳含量均值介于O.59~36.799·kg~,土壤有机碳密度均值介于0.09~4.5kg·m2,21~30cm土壤有机碳含量均值介
于0~12.909·kg"1,土壤有机碳密度均值介于0~1.78kg·m2。(3)林地土壤有机碳含量和密度随着海拔高度的升高而降低,
城市建设用地与闲置土地土壤有机碳含量与密度很低。(4)土地利用方式的变化可以改变有机碳在土壤中的贮存与分布。
关键词:深圳市;土地利用类型;土壤;有机碳含量;有机碳密度
doi:10.3969/j.issn.1008.8873.2011.05.004中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2011)05-486.07
Contenta densityofsoilorganiccarbonu derdifferentlandusetypesin
Shenzhen
LIUWei.1in91,+,ZHANGLin.b01,YEYou.hua2,ZOUJian.fen92,WANGYi.zhel,QIYuel
,.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100081,China
2.ShenzhenAcademyofEnvironmentalScience,Shenzhen518001,China
Abstract:Thechangeofsoilcarbonp olhasasignificantmpacton heglobalgreenhouseeffectandcarboncycle.Urbansoilisan
importantp rtoftheglobalcarboncycle.Theimpactofurbanizationonsoilorganiccarbonp olneedstobeexamined.Basedonthe
fieldinvestigationandsamplesinShenzhenCity,soilorganiccarbonc tent,densityandistributionwereanalyzed.Thesoildepthof
samplesfromdifferentla dusetypeswere0-10,11—20and21-30cm.Theresultsareasfollows.(1)Theaveragesoilorganiccarbon
contentwasO.72--40.52gkg-1,andaveragesoilorganiccarbonde sityWas0.27—13.36kg·m-2inthesoildepthof0~30cm.(2)Thesoil
organiccarboncontenta densitydecreasedwiththeincreaseofoildepth.Inthesoildepthof0-10cm,theav ragesoilorganic
carbonco tentrangedbetween1.56to71.88g‘kg.。,andtheaverageorganiccarbonde sityrar;gedbetween0.18to7.05kg·m叫.Inthe
soildepthof11~20cm,theav ragesoilorganiccarbonco tentrangedbetweenO.59to36.79g-kg-1.andtheaverageorganiccarbon
densityrangedbetween0.09to4.5kg。m-2.Inthesoildepthof21-30cm.theaveragesoilorganiccarbonco tentrangedbetween0to
12.90g.kg-1,andtheaverageorganiccarbonde sityrangedbetween0to1.78kg。m-2.(3)Thesoilorganiccarbonco tenta densityin
forestlanddecreasedwithincreasingaltitude,andthoseinurbanconstructionlandandunusedlandwereverylow.(4)Thelanduse
changecouldaffectthestoragendistributionofsoilrganiccarbon.
Keywords:ShenzhenCity;landusetypes;soil;contentofsoilorganiccarbon;densityofsoilorganiccarbon
收稿日期
基金项目
作者简介
通信作者
2011-05.23收稿,2011-09.20接受
环保公益性行业科研专项项H(2011467030);环保公益性行业科研专项项目(2009467020)
刘伟玲,女,(1973--),博士后,从事城市生态、景观生态研究。
刘伟玲,E.mail:csy656@163.tom万方数据
5辫j 刘伟玲,等.深圳市小l叫上地利用类型土壤有机碳0密度特征
1引言(Introduction)
深圳市作为典型的城市化快速发展地区.其森林
植被普遍以幼、中龄林居多,全rH森林平均碳密度为
25.63ragC·hm-2,远远低f2000年全国平均碳密度的
4ImgC·hm"2和世界平均水平的86ragC·hm-2p。⋯.因
此,应在全市范围内大力推r生态公益林和人工林建
设.提高该区的森林碳汇功能。其中龙岗区和宝安区
2个高碳储量区是深圳市森林碳储量的主要贡献地区
位.其面积占全市森林面积的79.9%.而碳储量占全
市森林碳总量的75.5%.因而其森林的消涨将极大地
影响全市森林的源汇功能,因此,对这一地区除了加
强森林的管理和保护.以稳定该区域的碳储量以外,
还应该加大生态公益林的建设面积。提高其森林密度。
另外该区也是垒市人工林面积最大的区域,由于人工
林普遍存在树种单一、结构和功能较差、病虫害频繁
发生,最终导致森林碳汇功能减弱。因而应加强这一
地区人工林的森林抚育,如对低产、低效林进行林分
改造,提高森林碳汇功能。随着森林生长,现有人工
林经营与管理水平的提高,这一地区将是深圳市森林
碳汇的主要贡献者。相比之下.中碳储量区和低碳储
量区森林面积较小,土要是以生态公益林为主,应在
该区进一步加大生态公益林面积、改善其森林林分.
提高其森林密度。
士壤是陆地生态系统最大的碳库。土壤碳固定己
成为降低大气温室气体浓度、减缓全球温室效应最为
简便有效的方法之一Il。I。土壤碳库储量反映土壤系
统的同碳能力。研究土壤碳库的储量、分布和变化.
是准确估算土壤碳储量及收支状况、预测土壤碳固定
潜力的一项基础工作,对全面了解全球碳循环、气候
变化及制定土地利用管理政策至关重要II‘⋯。
随着中国城市化进程的迅速推进,城市面积的扩
展速度已经远远超过了人口的增加速度”,预计到
2030年需要新增城市土地约5x10%n21“,为国土面积
的0.52%,相当于20个中等县的面积,城市扩张成为
我国目前最为重要的土地利用变化类型之一pJ,强烈
地影响和改变着城市生态系统的结构和功能,并对城
市生态系统碳循环过程产生重要影响M”,城市化对
城市土壤有机碳库造成的影响也日益引起人们的重视
”o“。本文以中国城市化的典型城市深圳市为研究对
象,在野外调查采样和室内分析的基础上,对深圳市
不同土地利用类型O~10、1I~20、21~30cm土壤深
度有机碳碳含量、密度及分布特征进行实测统计分析.
为研究中国城市土壤有机碳储量和分布、碳排放效应
与碳固定潜力提供参考数据。
2材料与方法(Materialsandmethods)
2.I研究地区概况
深圳市地处广东省南部沿海,位于北回归线以
南。北与东莞市、惠州市接壤,南与香港新界相邻
东临大亚湾和大鹏湾.西濒珠江口伶仃洋。陆域范
围东经113045。44”~1140372l”,北纬22026’59”~
2205l49”之间,全市陆地面积952.84kinz,海岸线长
229.36km。该市属于南亚热带海洋性季风气候.雨
量丰沛,日照时间长,气候温和.全年平均气温为
22.8℃,年平均降雨量1948mm,常年一E导风向为东
南风。深圳市地势东南高、西北低.地貌以低山丘
陵为主.其次为平缓的台地,西部沿海一带为滨海
平原。{;l{圳市的土壤主要分为6类,有山地黄壤、
山地红壤、赤红壤、滨海砂f:、南亚热带水稻土、
滨海盐渍沼泽土,其中以赤红壤分布最广。
深圳市城市化水平很高.目前已达到90%以上
人口密集,年末常住人口为87683万.人口密度为
4490人·km。,经济发达,人均GDP为89,814元
(2009,深圳市统计年鉴)。在频繁人类活动的影响
下,深圳市不同十地利用类型的土壤有机碳表现出
高度的空间异质性。
2.2样品采集
2.2.1土壤样品的采集
、二警嚣了=n。a。::=
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图l样带和采样点分布圈
FigI Distributionmapofsoilsamplings tesandsampling
belb
研究表明.城市土壤有机碳积累主要存地表下
O~30cm范围内㈣。本研究根据深圳市土地利用类
型分布和深圳市土壤、植被分布特点,于20010年
9~10月,采用GPS进行样点定位,按照样带法进
行不同土地利用类型的土壤野外样方调查取样.共
选取了100个具有代表性的样方,样方土壤按照O~
10、11~20,21~30cm三个层次分层取样,采样时
取环刀土以测定土壤容重,土钻法采集到的土壤样
品用于土壤有机碳密度与含量的分析。每个样方按
对角线五个点。每个点分三层分别进行土壤样品的
采集,5个点不同层的土壤样品充分混合.装入密
万方数据
封袋中,带回实验室风干备用。共计土壤有机碳与
土壤容重测定样品各300个。样带和采样点位置如
图(1)所示。
2.2.2实验方法
在实验室,先拣出土壤杂物,树根、石块和石
灰颗粒等,风干土壤样品;然后用圆木棍碾碎,使
其全部通过lmm尼龙筛;最后从lmm土样中随机
多点取样59左右,用玛瑙研钵研磨,全部通过200
目(孔径0.05mm)尼龙筛,混匀,供土壤有机碳含
量的测定。有机碳含量测定采用总有机碳测定仪
(TOC测定仪)测定(multiN『/C2100TOC,德国耶
拿公司),土壤容重测定采用重量法。
2.3土壤有机碳密度计算方法
土壤有机碳密度指单位面积一定厚度土层中的
有机碳数量,是衡量土壤中有机碳量的一个重要指
标。任意土层J的有机碳密度计算公式为‘22】:
Dj=≮j×pj×Hj)7100(、、
式中,D,为有机碳密度(kg/m2);C,为有机碳含
量(g/kg);房为土壤密度(g/cm3);马为土层厚度
(cm)。
土壤30cm有机碳密度是指30cm厚度各土层有
机碳密度的代数和[23】,即:
Dr=∑b×色×n/)/100kZ)
3结果与分析(Resultsandanalysis)
3.1土壤有机碳含量变化特征
(1)不同土地利用类型土壤有机碳含量的变化
豁
瓣
一毒
拿§令零令§惑令§审念
土地利用类型(Landusetype)
图2不同土地利用类型土壤有机碳含量
Fig2Contentofsoftorganiccarbonoflandrisetypes
图注(Note):FML:农田(Farmland);GL:园地(Gardenland):FTL:
林地(Fomstland);MR:红树林(Mangrove);、ⅣL:湿地(Wetland):
uT:市区乔木(Urbantrees);uL:市区草地(Urb粕lawn)
US:市区灌木(Urbanshrub);LB:城市景观带(Landscapebelt):
UCL:城市建设用地(Urbanconstructionland);UIL:城市闲置土地
(Urb雠idleland)。后图含义相同(Figureannotation:Sameinthenext
figures)
深圳市不同土地利用类型0,~30cm土壤有机碳
含量均值介于0.72~40.529·kg1,不同土地利用类型
之间表现出很大的差异,红树林>湿地>林地>城市景
观带>市区乔木>市区灌木>园地>市区草地>农田>城
市建设用地>闲置土地(见图1)。其中,红树林土壤
有机碳含量高出湿地近1倍,高出林地1倍多,因其
特殊性将其单列为一种土地利用类型;农田土壤有机
碳含量低于市区绿地,其主要原因是由于市区绿地比
较稳定,植被覆盖度较好,有利于有机碳的积累,另
外人类对城市绿地的管理和维护水平较高,有利于植
物生长,而农田上层植被收割移出土壤,有机碳的归
还量较少,另外频繁的农业生产活动,也促进有机碳
的分解,有机碳积累较少;城市建设用地和城市闲置
土地土壤有机碳含量最低,主要原因可能是因为城市
建设用地的土壤表层之上有水泥或柏油等密封物质封
存,无法参与自然界的碳循环过程。而城市闲置土地
土壤表层有机碳含量低则是因为地上植被被毁,土壤
有机碳积累途径被截断,土壤呼吸增大,导致土壤表
层有机碳含量减少。
◇◇令§令§惑念§9念
土地利用类型(Landusetyp )
匕=]有机碳含量(O~l0) 口有机碳含量(1l~20)
Contentoforganiccarbon Contentoforganiccarbon圆有机碳含量(21~30)+土壤容重(O~10)
Contentoforganiccarbon Soilbulkdensity+土壤容重(11~20)—※一土壤容重(21~30)
Soilbulkdensity Soilbulkdensity
图3不同土层深度土壤有机碳含量
Fig3Contentofsoilorganiccarbonofdifferentd p hs
(2)不同土地利用类型土壤有机碳含量的垂直
变化
不同土地利用类型各层土壤有机碳含量见图3。
深圳市各土地利用类型的土壤有机碳含量都随土层
深度的增加而降低,符合土壤有机碳垂直变化规律【241,
变动幅度也随着土层深度的增加而减小。
O~10cm土层深度,土壤有机碳含量均值介于
在1.56~71.889·kg~,其中红树林土壤有机碳含量高,
达71.889·kg~,然后依次为湿地36.149·kg~、林地
28.949·kg~、市区乔木16.649·kg一、城市景观带
占Isg弓璺Tlo—Io∽
^ng告i)恻谗群州
8
6
4
2
8
6
4
2
1
1
1
l
l
O
O
O
O
O
∞
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∞
∞
加
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m
0
g丑甚o
o一窝Mjojo董骂gU
^∞捌bv捌如器窭怔
稻∞弱如巧加:2
m,0
万方数据
5期 刘伟玲,等.深圳市不同土地利用类型土壤有机碳与密度特征 489
16.259·kg一、市区灌木14.339·kg~、市区草地12.04
g·kg~、园地10.379·kg~、农田8.589·kg~,含量最低
的为城市建设用地5.459·kg。和城市闲置土地
1.569·kg~;11~20cm土层深度,土壤有机碳含量均
值介于0.59~36.799·kg一,其大小依次为红树林>林
地>湿地>城市景观带>市区乔木>市区灌木>园地>农
田>市区草地>城市建设用地>城市闲置土地;2l~
30cm土层深度,各土地利用类型土壤有机碳含量均
值介于0~12.909·kg~,变动幅度最小,其变幅大小
跟11~20cm土层深度的排序一致。
不同土地利用类型三层土壤有机碳含量比值自
上而下达到(4.3~7.3):(2.6~3.8):(0~2.4),
由此可知,土地利用变化对不同土层内的土壤有机
碳产生的影响不同,对第一层的影响比第二、三层
大,并且主要对0~20cm土层内的土壤有机碳产生
影响[10-25】。
3.2土壤有机碳密度变化特征
(1)不同土地利用类型土壤有机碳密度的变化
计算结果表明,0~30cm不同土地利用类型土壤
有机碳密度均值介于0.27~l3.36埏·m-2。红树林>湿
地>林地>城市景观带>市区乔木>园地>市区灌木>农
田>市区草地>城市建设用地>城市闲置土地(图4)。
不同土地利用类型土壤有机碳密度与有机碳含量的
排序大体一致,但也有一定的差异,主要是因为受
到土壤容重的影响。园地的有机碳含量虽然比市区
灌木的低,但其土壤容重比市区灌木高,造成园地
土壤有机碳密度高于市区灌木,农田土壤有机碳密
度高于市区草地也是同样的原因;其它七种土地利
用类型的总有机碳含量相差较大,而总土壤容重相
差很小,对总有机碳密度的排序影响很小。
00—30cm有机碳密度均值(kg/m2)
Averageorganiccarbonde sity
00—30cm有机碳含量均值(g/kg)
Averageorganiccarbonc tent
口土壤容重均值(g/cm3)
Averagesoilbulkdensity
◇§令令令§§念§◇念
土地利用类型(Landusetype)
图4不同土地利用类型±壤有机碳密度
Fig4Densityofsoilorganiccarbonoflandusetypes
(2)不同土地利用类型土壤有机碳密度的垂直
变化
不同土地利用类型各层有机碳密度见图5,0~
10cm土层深度,不同土地利用类型的土壤有机碳密
度均值介于0.18~7.05kg·m-2,11~20cm土层深度,
其均值介于0.09~4.5kg·m-2,21~30cm土层深度,
其均值介于0~1.78kg·m-2,各土地利用类型的土壤
有机碳密度都随土层深度的增加而降低,但降幅各
异。其中,红树林土壤有机碳密度降幅最大,从
0~10cm土层深度的7.05kg·m_2降到0~30cm土层的
1.78kg·m2,湿地从4.10kg·m2降到1.44圾·m.2,其
余降幅从大到小依次为林地、市区乔木、市区草地、
城市景观带、市区灌木、园地、城市建设用地、农
田和城市闲置土地。
口土层深度O~10(cm)Soildepth
口土层深度11~20(cm)Soildepth
口土层深度21~30(cm)Soildepth
◇◇令令令§§§§◇令
土地利用类型(踟dusetype)
图5不同土层深度土壤有机碳密度
Fig5Densityofsoftorganiccarbonofdifferentd pths
3.3不同土地利用类型的土壤有机碳变化
(1)不同林地土壤有机碳变化
本研究选取光明山、马峦山和梧桐山林地来分
析其土壤有机碳变化。不同林地的土壤有机碳含量、
碳密度和土壤容重见表1。
研究结果表明,不同林地的土壤有机碳含量和
碳密度不同,其中马峦山林地0~30cm的土壤有机
碳含量与碳密度明显高于光明山林地和梧桐山林地,
主要原因是由于林地上植被的林龄、植被覆盖度以
及土壤容重的差异造成的。
不同林地的土壤有机碳含量和密度随着海拔高
度的升高而降低,降低幅度也有一定的差异。其中
马峦山林地从山脚到山顶土壤有机碳含量降幅为
11.469·kg~,碳密度降幅为4.46kg·m_2;光明山土壤
有机碳含量降幅为9.799·kg一,碳密度降幅为
3.7kg·m-2,梧桐山土壤有机碳含量降幅为4.989·kg~,
碳密度降幅为1.35埏·m_2。
(2)城市建设用地的土壤有机碳变化
选取城市建设用地不同硬铺装地面的土壤有机碳
进行研究(见表2),结果表明,城市建设用地不同
土层土壤有机碳含量与有机碳密度都比较低,其中小
区绿地的土壤有机碳含量和有机碳密度高于生活区,
而道路的土壤有机碳含量和有机碳密度最低。
(3)不同城市闲置土地的土壤有机碳变化
选取城市闲置不同年限的土地进行土壤有机碳
8
7
6
5
4
3
2
1
O
五Isg它IIoD舞u
uIu对普o^翟Ⅷ考巡黼谨暴忙
钙∞弱∞筋加”m,0
一onI譬。警矗≯v)遥露}
万方数据
490 生态科学EcologicalScience 30卷
表1不同林地土壤有机碳含量、有机碳碳密度和土壤容重
Table1Content、Densityofsoilorganicandsoilbulkdensityindifferentforestlands
光明山林1 0~10 16.75 12.68 1.29 2.17
GuangmingHill 10~20 12.8 1_32 1.69 5.2l 476
forestland1 20~30 8.49 1.60 1.35
光明山林2 0~10 31.42 19.45 1.09 3.42
GuangmingHill 10~20 15.85 1.18 1.87 6.90 375
forestland2 20~30 11.09 1.45 1.6l
光明山林3 0~10 37.8 22.47 1.25 4.73
GuangmingHill 10~20 17.5 1.36 2.38 8.91 180
forestland3 20~30 12.1 1.49 1.81
马峦山林1 0~10 17.11 16.40 0.88 1.50
MaluanHill 10~20 16.72 0.90 1.51 4.88 583
forestland3 20~30 15.37 1.22 1.88
马峦山林2 0~10 32.19 18.37 O.93 2.99
MaluanHill 10~20 12.55 1.03 1.29 5.61 435
forestland2 20~30 10.38 1.28 1_33
马峦山林3 0~10 41.98 27.86 O.89 3.73
MaluanHill 10~20 22.7 1.08 2.45 9.34 300
forestland3 20~30 18.9 1.67 3.16
梧桐山林1 0~10 18.85 12.74 1.10 2.08
WutongHill 10~20 12.67 1.17 1.48 4.44 940
forestland1 20~30 6.71 1.30 0.87
梧桐山林2 0~10 21.92 12.78 1.12 2.46
WutongHill 10~20 13.25 1.35 1.79 4.72 610
forestland2 20~30 3.18 1.47 0.47
梧桐山林3 0~10 28·17 17.72 0.89 2.50
WutongHill 10~20 15.64 1.26 1.96 5.79 350
forestland3 20~30 9.36 1.42 1.33
研究(见表3),结果表明,城市闲置土地不同土层
土壤有机碳含量与有机碳密度均为最低,且城市闲
置土地随闲置时间的增长而减少,直至为零。不同
土层土壤有机碳含量与有机碳密度的高低跟闲置前
土地利用类型的土壤有机碳含量有关,但随着土地
利用方式的改变,地上植被、土壤呼吸、土壤容重
等也会随之改变,导致土壤有机碳含量迅速降低,
其降低的趋势是刚开始闲置时土壤有机碳含量下降
迅速,随着时间推移,降低速度逐渐放缓。
3.4土地利用方式变化对土壤有机碳的影响
以上研究可以看出,深圳市不同土地利用类型
土壤有机碳含量与密度不同,土地利用方式的变化
可以改变有机碳在土壤中的贮存与分布。总体来说,
红树林、林地、湿地、园地和农田转变为城市建设
用地,土壤有机碳含量与密度均会降低,而城市闲
置土地或城市建设用地向城市绿地(市区乔木、市区
灌木、市区草地和城市景观带)的转变将会增加土壤
有机碳含量与密度。
4结论(Conclusion)
(1)深圳市不同土地利用类型0—30cm土层土壤
有机碳含量均值介于0.72~40.529·kg~,红树林>湿
地>林地>城市景观带>市区乔木>市区灌木>园地>市
区草地>农田>城市建设用地>闲置土地;.0-30cm土层
土壤总有机碳密度均值介于0.27~13.36kg·In.2,红树
林>湿地>林地>城市景观带>市区乔木>园地>市区灌
木>农田>市区草地>城市建设用地>城市闲置土地。
(2)土壤有机碳含量与密度的垂直分布表现为
随深度的增加而降低,变动幅度也随着土层深度的
增加而减小,但不同土地利用类型各层土壤有机碳
变幅不尽相同。
(3)不同土地利用类型的土壤有机碳变化规律
不同。不同林地的土壤有机碳跟林地植被类型、林
龄以及土壤容重有关,其土壤有机碳含量和土壤有
机碳密度随着海拔高度的升高而降低,降低幅度有
一定的差异;城市建设用地不同土层土壤有机碳含
量与有机碳密度都比较低,其中小区绿地>生活区
万方数据
5期 刘伟玲,等.深圳市不同土地利用类型土壤有机碳与密度特征 491
表2不同城市建设用地土壤有机碳含量、有机碳碳密度和土壤容重
Table2Content、Densityofsoilorganicandsoilbulkdensityindifferentco structionlands
样品
Sample
表3不同城市闲置用地土壤有机碳含量、有机碳碳密度和土壤容重
Table3Content、Densityofsoilorganicandsoilbulkdensityndifferentunusedlands
城市闲置土 0~10
地1
Urbanidie
landl
城市闲置土
地2Urban
idleland2
城市闲置土
地3Urban
idieland3
10~20
20~30
0~10
10~20
20~30
0~10
lO~20
20~30
0 1.06 0.00 郊区闲置5年,原为居民
0
0
4.37
1.76
0
1.32
0
0
0.00
2.04
0.44
1.3l
1.42
1.1l
1.49
1.82
1.23
1.46
1.66
0.00
0.00
0.48
0.26
0.00
0.16
0.00
O.00
o.o。
汕意慧愁一,theoriginallandforthe
construction
0.75
0.16
郊区闲置1年,原为果园
Suburbanidlefor1 years.
theoriginallandforthe
Orchard
郊区闲置2年,原为农田
Suburbanidiefor2years.
theoriginallandforthe
Farmland
>道路;城市闲置土地不同土层土壤有机碳含量与
有机碳密度均为最低,且城市闲置土地随闲置时间
的增长而降低,直至为零,降低速度先快后慢。
(4)土地利用方式的变化可以改变有机碳在土壤
中的贮存与分布。总体来说,红树林、林地、湿地、
园地和农田转变为城市建设用地,土壤有机碳含量与
密度均会减少,而城市闲置土地或城市建设用地向城
市绿地的转变将会增加土壤有机碳含量与密度。
致谢(Acknowlegdement)
本文在野外调查与采样过程中,得到深圳市环
境科学研究院的热情帮助,特此致谢。
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万方数据
深圳市不同土地利用类型土壤有机碳与密度特征
作者: 刘伟玲, 张林波, 叶有华, 邹剑锋, 王一哲, 齐月, LIU Wei-ling, ZHANG Lin-bo, YE You-hua
, ZOU Jian-feng, WANG Yi-zhe, QI Yue
作者单位: 刘伟玲,张林波,王一哲,齐月,LIU Wei-ling,ZHANG Lin-bo,WANG Yi-zhe,QI Yue(中国环境科学研究院国
家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室,北京,100081), 叶有华,邹剑锋,YE You-hua,ZOU Jian-
feng(深圳市环境科学研究院,广东深圳,518001)
刊名: 生态科学
英文刊名: Ecological Science
年,卷(期): 2011,30(5)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx201105004.aspx