新疆农业大学科学技术学院 专业文献综述 |
| 题 目: | 无机碳研究综述 |
导师评语记忆的定义姓 名: | 李龙 |
专 业: | 白血病能活多久环境科学 |
班 级: | 112 |
学 号: | 115242231 |
指导教师: | 刘耘华 职称: 讲师 |
2014 年 12 月 31 日 |
新疆农业大学科学技术学院制 |
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无机碳研究综述
李龙 指导教师：刘耘华
摘要：难溶性无机碳含量和可溶性无机碳含量明显高于碱土。无论是土壤难溶性无机碳储量还是可溶性无机碳储量，盐土和碱土中有近80%碳是存储在l m以下，50%存储于3 m以下。相同土层，土壤可溶性无机碳储量约占土壤难溶性无摘要：通过分离土壤动态性无机碳，结合碳十四同位素技术，有效量化了盐碱土剖面无机碳组分的存储数量和年龄特征。结果表明:整个土壤剖面，盐土机碳储量的50%。无论是盐土还是碱土，无机碳的年龄超过万年，而土壤可溶性无机碳的年龄明显低于土壤无机碳的年龄。研究结果证实尽管土壤可溶性无机碳储量较低，但其周转时间短，速率高，因此在参与现代碳循环的程度上明显要高于土壤无机碳。
关键词：可溶性无机碳；碳十四同位素；无机碳含；无机碳储
A review of rearch on inorganic carbon
Li Long Tutor：盛彦师Liu Yun-hua
Abstract: The key to estimating dissolved and non dissolved inorganic carbon in saline alkali soil is understanding the process of carbonate accumulation. In order to effectively quantify inorganic carbon composition and their ages in saline alkali soil,the paper introduced a convenient way to determine soil dissolved and non dissolved inorganic content in the soils. Dynamics of soil inorganic carbon was parated leaching soil, and inorganic carbon ages were determined by "C isotope technology in this study. The results showed that average values of both dissolved and non dissolved inorganic carbon contents in saline soil were higher than in alkaline soil. Through analyzing dissolved and non-dissolved inorganic carbon storages in saline and alkaline soil profiles at different depths, the paper found that there was significant soil dissolved inorganic carbon and soil non-dissolved inorganic carbon storage below 1 m depth: SIC and SDIC storage below 1 m depth accounted for more than 80% of that for the soil profile,and more than 50% carbon storage was below 3 m depth. At the same depth, the dissolved inorganic carbon storage is approximately 30% of the non dissolved inorganic c
腰椎滑脱怎么办arbon storage. Clearly,most of this dissolved inorganic carbon cannot be in a stable form. The mean resident time of carbon in the saline and alkaline soil profiles were more than 10000 years，企业培训and the mean resident time of soil dissolved inorganic carbon was significantly shorter than soil inorganic carbon. The conclusions were indicated that the faster turnover and higher input rate of soil dissolved inorganic carbon was proved though soil dissolved inorganic carbon storage was small in salinealkali soils. So, soil dissolved inorganic carbon as an important fraction of the modern carbon cycle contribution is obvious higher than soil inorganic carbon.
Key Words：dissolved inorganic carbon；C isotope； inorganic carbon content；inorganic carbon storage
土壤无机碳主要是指土壤风化成土过程中形成的发生性碳酸盐矿物态碳，是半湿润到干旱地区土壤的一个重要组成部分。土壤碳酸钙在剖面中的淋溶和淀积特征作为判断土壤形成、发生与分类的重要指标之一，与土壤发生分类研究关系密切。近年来，土壤无机碳又被赋予新的内涵，即与全球碳循环紧密联系在一起，从而引起一定范围的关注。但即使在
目前土壤碳库已成为全球研究热点的情况下，对土壤无机碳的研究仍然比较薄弱。本文试图从碳循环的角度综述土壤无机碳的组成与来源、形成与转化、与全球碳循环的关系等，以期为全面评价土壤碳库的数量和动态，了解无机碳截存，特别是人类活动对于无机碳截存的影响提供理论支持，从而提高人们对土壤圈的总体认识以及更好地利用土壤使其成为碳汇。
1 无机碳研究存在的主要问题和展望
1.1 无机碳储量估算差异大
土壤分类系统的不统一，采样方法的差异，以及选用不同的土壤碳储量计算方法和参数估计方法使目前的土壤碳储量的估算存在极大的不一致。影响土壤碳储量估算精确度的因素一般有以下几个方面:土壤碳密度的空间变异性；容重受土壤含水量、松紧度等因素影响，也具有空间变异性；对不同土壤或植被类型的面积计算不准确；植被与土地利用的变化;统计样本偏小；缺乏土壤有机碳的浓度、土壤容重及砾石数量等资料等等，这都是造成土壤碳储量估算差异的重要原因。
1.2 研究尺度过大
国内外对无机碳的研究多在宏观尺度上进行，中小尺度的研究较少。多数研究者或者研究全球和国家级陆地生态系统中无机碳库储量，或者探讨某个地带、大区、大地形类型单元、大流域的无机碳库储量，研究中小尺度地域单元内无机碳库的成果尚不多见。
1.3 研究方向集中
土壤碳库由土壤有机碳库和无机碳库两部分组成，目前的研究集中在土壤有机碳。就两大类碳的更新速度而言，土壤有机碳的更新速度要明显快于无机碳。因此有机碳部分对目前碳循环具有显著影响，这可能是研究者都非常重视土壤有机碳研究的主要原因。但也要看到，在全球范围内还存在有大面积的干旱、半干旱土壤，迄今为止讨论土壤碳库及其对地球表层生态系统过程中碳转移的贡献及因此对大气圈CO2曲靖旅游景点的影响时，通常没有考虑到碳酸盐这类无机碳的行为，而这部分碳在大气、植被、土壤碳库间的长期动态变化中可能起着重要作用。
1.4 数据资料缺乏土壤实测数据不充分和缺乏
连续、可靠、完整、统一的土壤剖面数据资料影响无机碳的测定。虽然FAO/UNESCO
世界土壤图被普遍认为是当今最能反映全球土壤分布的数据库料，但它是在各国家土壤图和区域土壤图基础上汇编成的，有些国家的整体情况反映不全面，一些大范围地区缺乏完整数据，如前苏联、中国等；另一方面它是一个土壤制图单元分类，反映的只是土壤组合以及组合中主成分的表层土壤质地情况。美国农业部的土壤分类系统(USDA Soil Taxonomy)更换身份证流程要求有土壤性质的定量数据，而这又是许多分析所缺乏的。
1.5 研究广度和深度不够
尽管我国土壤学界对于分布于不同区域和在不同利用方式下的农业无机碳库及其演变已有一些研究，但在广度和深度上与国家需求还远远不够，与国外相关研究相比还存在明显差距。尤其是多学科、多界面和多尺度的研究很少，以致于农业土壤碳库与碳循环研究的系统资料积累不多，集成的重大成果缺少。系统资料的缺乏，限制了自主模型的开发与应用。而国外现有的关于农业土壤的碳库变化的模型如CQESTR模型、CENTURY模型、ROTHAMSTED模型和DNDC模型往往不适合我国农业的实际，模拟计算结果常常出现较大偏差。
1.6 统计方法单一
世界各国的无机碳储量研究一般按植被类型、土壤类型、生命带或模型法来作统计，不同研究者所用的各种统计方法并无本质上的差别，通常都是用各种类型的平均碳密度乘以相应的土地面积并累加获得无机碳库储量。实际上，即便在同一植被类型、土壤类型或生命带内，无机碳密度也可能存在较大差异。用平均碳密度值代替实际值，过于简单。土壤碳作为土壤的有机组成部分，其含量在空间上是连续渐变的，理论上可突破类型界限，通过制作无机碳含量和容重等的空间分布等值线图，利用地理信息系统强大的分析功能获得无机碳库储量。
2 结论
为了提高中国碳循环研究的整体水平，更加准确地预测中国陆地生态系统碳库对于全球变化的响应和碳减排的效果，帮助国家制定相应的科学行动计划和管理政策，就土壤无机碳研究而言，应加强以下方面的研究:（1）中国土壤无机碳库的精确估算：以第二次土壤普查数据为基础，进行土壤碳酸盐含量和剖面分布的专题复查，以点带面，正确估算我国陆地土壤的无机碳库规模；（2）发展和建立区域土壤无机碳的平衡模型，确定主要模型参数，进行各种气候变化（降水量与模式、土壤温度，等）条件下的情景模拟；（3）利用局
域尺度实验、长期试验站实地采样与模型结合，估计人类活动（如土壤酸化、设施农业等）如何影响土壤无机碳的固定，包括不同管理方式下无机碳固定的评价；（4）建立主要土类不同土地利用方式下有机碳和无机碳的相互关系，正确评价土壤有机碳平衡对土壤全碳库平衡的影响；（5）加强土壤碳酸盐转化中生物因素作用的基础研究，并定量模拟其转化，其中特别需要加强碳十三，碳十八和碳等同位素技术手段的应用。
