土壤基层分类与有机碳密度对比

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1、摘要碳循环研究在全球气候变化研究中扮演着举足轻重的角色而土壤产生的有机碳是全球碳循环总量的重要组成因此土壤有机碳被世界各国学者所广泛关注自上世纪中期国外学者便开展了对它的研究对土壤有机碳库储量与影响碳循环的各因素之间的关系进行了广泛深入的探讨木研究以省农业大县县为研究区域以20112013年土壤实地调查采样所得信息为基础以2013年最新土壤基层最新分类标准为依据进行研究区土壤基层分类在前者的基础上估算了上壤有机碳密度和有机碳储量并在前者的基础之上对该区土壤有机碳密度和储量进行了估算并通过地统计学和ArcGIS平台做岀了

2、表层有机碳密度的半方差分析模型和空间分布图以期为该区碳循环研究提供一•定的基础资料本文主要研究内容为：(1)对县最新的剖面野外记录资料进行整理和归纳重点研究了剖面周围的景观特征和剖面各层次的理化性质根据土壤基层分类的最新研究成果将县划分并命名了10个土系并对各土系进行了系统描述；(2)对研究区10个土系020cm和01米深度范围内的土壤有机碳密度进行了计算和对比进行了表层有机碳密度的空间半变异性分析结果表明：75个样点的表层(020cm)土壤有机碳密度较好的符合正态分布变异系数为3383%表现出强变界性土壤有机碳的半方

3、差函数理论模型为指数模型块金系数为93%表层有机碳密度表现出强烈的空间相关性;(3)对有机碳密度进行空间插值后对比各土系得知县表层土壤有机碳密度为209229kgm2的区域分布最为广泛其次是165189范围区间再次是189209kgm2范围区间表层有机碳密度预测插值的高值出现在老城镇系该地区有机碳密度主要集中在228253kg・n^和253283kgn"两个范围区间三江口系有机碳密度整体最低维持在055165呛胪范围区间内；(4)整体上土壤有机碳密度以南部和东北部含量较高多在209283kgm-2范围区间西北边沿地区有

4、机碳密度较低维持在055165kgm2范围区间中部地区有机碳密度居中总的来看土壤有机质呈现岀东南部向西北部递减的规律性分布；(5)本文对县各土系5深度有机碳密度和表层(020cm)的有机碳密度做了对比图表明表层有机碳密度与lm深度有机碳密度有着较为显著的相关关系根据已有研究可以估算出县lm深度范圉内有机碳储量约为192826247919万t鉴于土壤有机碳的重要作用土壤有机碳密度及其空间分布可以指导农业生产实践同时为区域建设提供参考消息准确对其进行估算所产生的重要意义不言而喻另一方面土壤系统分类中土壤的基层分类一土系包含

5、了各种土壤类型中最为广泛和准确的解释具有估算碳储量的数据支撑其实践应用也正逐渐成为研究热点虽然国内学者在很多地区开展了关于它的研究但是基于其进行的有机碳密度和储量研究却少之又少这是本论文得以开展的主要动力因素关键词：；土壤有机碳；土壤基层分类；Arc-GIS；地统计学第一章前言11土壤分类相关概念土壤分类不仅是土壤科学发展水平的标志是进行其他诸多科学研究的基础学科也是合理推广农业技术的依据之一与我国农业的发展息息相关同时土壤分类更也是国内外土壤信息交流的桥梁这使得我国的土壤科学发展得以与世界接轨土壤分类研究随着当今科技

6、的发展也在不断趋于完善和壮大1门我国土壤分类方法1111土壤发生分类土壤发生学分类以俄国土壤学家道库恰耶夫的土壤形成因素学说为理论基础我国采用这一分类的时期从1954年开始这一分类以土壤发生发育为基础、划分依据是成土条件划分的基本单元是土类包括土类、亚类、土属、土种、变种五级分类制1112土壤系统分类系统分类是通过诊断土层和诊断土壤特性的定量化分类方法我国采用这一分类的时期从1985年开始经过多年的探索终于在1995年建立了用以划分土壤类别的符合我国实际情况的诊断层、诊断特性和诊断现象这一分类划分的基本单元为土系包括土

7、纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系六级分类制综合国内外的土壤分类发展趋势可以看岀以诊断层和诊断特性为基础的土壤分类已经占据主要地位土壤分类正在朝定量化和标准化的方向不断发展们2土壤基层分类土壤基层分类是指土壤系统分类中六级分类制的后两级即土族与土系土壤基层分类的地位十分重要因为它一方面是是高级分类的具体续分另一方面是高级分类的基础耍件具体来说土族是亚类的续分级别它的产生是由于土壤重要理化性质的不同而引起这种不同的主要原因一是区域成土因素二是土地利用方式；土系是土壤基层分类最基本的单元是土族的下级续分同一个土系的土壤剖面层

8、次种类排列、厚度和物理化学性状等差异较小1121我国土壤基层分类历程（1）建国前的土系划分时期（Marbut分类屮的土系）主要是指我国引用和借鉴了美国土壤学家JThorp带到中国的Marbut土壤分类相关内容体系我国在前期一些土系划分工作的基础上进入了大量进行土系分类的时期早期的Marbut分类虽然建立了一系列土系但缺乏定量指标；