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中国科学: 生命科学 2010 年 第40 卷 第7 期: 577 ~ 586 SCIENTIA SINICA Vitae SCIENCE CHINA PRESS 论 文 中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进展 黄耀, 孙文娟, 张稳, 于永强 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029 E-mail: huangy@ 收稿日期: 2010-02-09; 接受日期: 2010-03-10 国家自然科学基金(批准号: 30721140306)、中国科学院知识创新工程(批准号: KZCX2-YW-Q1-15)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2009AA12Z1462)资助项目 摘要 通过文献资料, 对中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进行评述. 20 世纪 80 关键词 年代初至 21 世纪初, 中国森林、草地、灌丛和农田土壤有机碳库合计年均增加(71±19) 中国 陆地生态系统 Tg /a, 三江平原沼泽湿地垦殖导致土壤有机碳损失(6±2) Tg/a. 该结果存在极大的不确定 土壤有机碳 性, 尤其是对森林、灌丛和草地碳库变化的估计. 未来研究需重点关注土地利用变化及其 变化 碳源、碳汇效应, 放牧管理对草地土壤有机碳库的影响, 灌丛和非森林树木(经济林、防护 不确定性 林及四旁绿化造林)土壤有机碳变化估算, 深层土壤有机碳变化的测定和估算, 中国土壤 的固碳潜力及陆地生态系统碳收支模型开发. 随着人类活动的加剧, 大气CO2 浓度已从工业革命 关[10,11]. 自工业革命以来, 土地利用变化和农业耕作 前的280 mL/m3 上升到2008 年的385 mL/m3[1]. 政府间 导致全球碳损失(136±55) Pg[12]. 全球土壤固碳潜力 气候变化专门委员会第四次评估报告指出, 20 世纪中 估计为 0.4~1.2 PgC /a, 可抵消化石燃料释放 CO2 的 [13] 叶以来, 全球平均温度的升高很可能是由于人为温 5%~15% . 室气体浓度增加所致[2]. 不同SRES(special report on 大气 CO2 等温室气体浓度升高引起的气候变化 emissions scenarios) 的多模式预测表明, 至21 世纪末 对人类生存环境和社会经济可持续发展产生巨大影 全球平均温度可能增加1.1~6.4℃[2]. 大气CO 浓度的 响, 通过增加土壤碳汇以减缓大气 CO2 浓度升高倍 2 增加主要源于化石燃料的使用, 陆地生态系统则通 受国际社会关注[14]. 近 10 余年来, 中国学者在陆地 过光合作用吸收大气CO , 在减缓大气CO 浓度增加 生态系统土壤有机碳变化方面进行了大量卓有成效 2 2 中起着极其重要的作用. 2000~2005 年, 全球化石燃 的研究. 本文试图对这些研究进展进行分析与评述