DISTRIBUTION AND VARIATION CHARACTERISTICS OF SOIL ORGANIC CARBON IN XUNKE PLAIN, HEILONGJIANG PROVINCE
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摘要:
根据1:25万土地质量地球化学调查取得的有机碳数据, 采用单位土壤碳量法计算土壤碳储量, 结果显示: 逊克平原土壤表层(0~0.2 m)有机碳储量为87.43 Mt, 中层(0~1.0 m)为332.70 Mt, 深层(0~1.8 m)为457.62 Mt. 土壤表层有机碳密度为6.52 kg/m2., 中层为24.82 kg/m2, 深层为34.14 kg/m2. 按地貌、土壤、土地利用和生态系统类型分别计算了土壤有机碳储量和碳密度, 并与1986年第二次土壤普查成果比较, 显示逊克平原土壤有机碳变化呈碳源效应, 全区土壤有机碳减少了8.48 Mt, 有机碳密度下降了8.94%.
Abstract:Based on the organic carbon data obtained from the 1:250 000 land quality geochemical survey, the soil carbon storage is calculated with unit soil carbon amount method. The results show that the organic carbon storage in Xunke Plain is 87.43 Mt in the surface soil (0-0.2 m), 332.70 Mt in the middle soil (0-1.0 m), and 457.62 Mt in the deep soil (0-1.8 m), with the organic carbon density of 6.52, 24.82 and 34.14 kg/m2, respectively. The soil organic carbon storage and density are calculated in terms of landform, soil, land use and ecosystem types. Compared with the second national soil survey results in 1986, the soil organic carbon change in Xunke Plain shows a carbon source effect, with the soil organic carbon in the whole region decreased by 8.48 Mt and organic carbon density decreased by 8.94%.
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Key words:
- unit soil carbon /
- organic carbon density /
- organic carbon storage /
- Xunke Plain /
- Heilongjiang Province
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表 1 逊克平原不同类型土壤容重
Table 1. Bulk density of different types of soil in Xunke Plain
土壤类型 暗棕壤 草甸土 沼泽土 湖泊水库土 白浆土 新积土 表层土壤容重/（t/m3） 1.13 1.18 1.11 0.17 1.18 1.22 深层土壤容重/（t/m3） 1.38 1.45 1.36 0.34 1.46 1.43 
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表 2 不同地貌单元有机碳分布
Table 2. Distribution of organic carbon by geomorphic units
地貌单元 面积/km2 占比/% 表层（0~0.2 m） 中层（0~1.0 m） 深层（0~1.8 m） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） 高平原 7548 56.31 47.60 6.31 176.44 23.38 237.43 31.46 低平原 2200 16.41 11.78 5.35 45.67 20.76 63.69 28.95 熔岩台地 1344 10.03 11.77 8.76 46.22 34.39 65.21 48.52 丘陵 1020 8.61 7.66 7.51 34.00 33.33 50.13 49.15 低中山 1292 9.64 8.12 6.28 30.37 23.51 41.15 31.85 合计/平均 13404 100 87.44 6.52 332.70 24.82 457.62 34.14
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表 3 不同土壤类型有机碳分布
Table 3. Distribution of organic carbon by soil types
土壤类型 面积/km2 占比/% 表层（0~0.2 m） 中层（0~1.0 m） 深层（0~1.8 m） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） 暗棕壤 7156 52.6 46.71 6.53 178.21 24.90 246.16 34.40 草甸土 3948 27.02 24.00 6.08 90.93 23.03 124.27 31.48 沼泽土 1884 17.18 13.89 7.37 53.43 28.36 74.12 39.34 白浆土 376 3.1 2.75 7.31 9.75 25.93 12.56 33.40 新积土 12 0.08 0.07 5.83 0.26 21.67 0.36 30.00 湖泊水库土 28 0.02 0.02 0.71 0.10 3.57 0.15 5.36 合计/平均 13404 100 87.44 6.52 332.70 24.82 457.62 34.14
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表 4 不同土地利用类型有机碳分布
Table 4. Distribution of organic carbon by land use types
土地类型 面积/km2 占比/% 表层（0~0.2 m） 中层（0~1.0 m） 深层（0~1.8 m） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） 耕地 4300 30.1 26.34 6.13 99.53 23.15 136.05 31.64 林地 6560 49.4 43.26 6.59 165.38 25.21 228.57 34.84 草地 1236 10.2 8.86 7.17 33.73 27.29 46.40 37.54 建设用地 108 0.8 0.72 6.67 2.73 25.28 3.77 34.91 水域 404 1.9 1.67 4.13 6.76 16.73 9.58 23.73 未利用土地 796 7.6 6.58 8.27 24.57 30.87 33.25 41.71 合计/平均 13404 100 87.44 6.52 332.70 24.82 457.62 34.14
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表 5 不同生态系统有机碳分布
Table 5. Distribution of organic carbon in different ecosystems
生态类型 面积/km2 占比/% 表层（0~0.2 m） 中层（0~1.0 m） 深层（0~1.8 m） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） SCRTOC/Mt SOCD/（kg/m2） 森林生态系统 6560 48.94 43.23 6.59 165.38 25.21 228.56 34.84 农田生态系统 5536 41.30 35.20 6.36 133.26 24.07 182.46 32.96 河流生态系统 1200 8.95 8.28 6.90 31.32 26.10 42.83 35.69 城市生态系统 108 0.81 0.07 6.65 2.73 25.28 3.77 34.91 合计/平均 13404 100 87.44 6.52 332.70 24.82 457.62 34.14
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表 6 不同地貌单元表层土壤有机碳变化
Table 6. Changes of surface soil organic carbon by geomorphic units
地貌类型 面积/km2 土地质量地球化学调查 第二次土壤普查 碳储量变化量/% 碳密度变化量/% 碳密度变化比例/% 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 高平原 7548 47.60 6.31 49.03 6.50 -1.43 -0.19 -2.92 低平原 2200 11.78 5.35 15.23 6.92 -3.45 -1.57 -22.69 台地 1344 11.77 8.76 14.01 10.42 -2.24 -1.67 -16.01 丘陵 1020 8.16 8.00 7.46 7.31 0.70 0.69 9.44 低中山 1292 8.12 6.28 10.19 7.89 -2.07 -1.59 -20.18 合计/平均 13404 87.44 6.52 95.92 7.16 -8.48 -0.64 -8.94
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表 7 不同土壤类型表层土壤有机碳变化
Table 7. Changes of surface soil organic carbon by soil types
土壤类型 面积/km2 土地质量地球化学调查 第二次土壤普查 碳储量变化量/% 碳密度变化量/% 碳密度变化比例/% 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 暗棕壤 7156 46.71 6.53 48.36 6.76 -1.65 -0.23 -3.40 草甸土 3948 24.00 6.08 26.43 6.69 -2.43 -0.61 -9.12 沼泽土 1884 13.89 7.37 18.93 10.05 -5.04 -2.68 -26.67 白浆土 376 2.75 7.31 2.06 5.48 0.69 1.85 33.75 湖泊水库土 28 0.02 0.71 0.03 1.07 -0.01 -0.41 -41.84 新积土 12 0.07 5.83 0.10 8.33 -0.03 -2.72 -31.78 合计/平均 13404 87.44 6.52 95.92 7.16 -8.48 -0.64 -8.94
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表 8 不同土地利用类型表层土壤有机碳变化
Table 8. Changes of surface soil organic carbon by land use types
土地利用类型 面积/km2 土地质量地球化学调查 第二次土壤普查 碳储量变化量/% 碳密度变化量/% 碳密度变化比例/% 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 耕地 4300 26.34 6.13 29.17 6.78 -2.82 -0.65 -9.59 林地 6560 43.26 6.59 46.31 7.06 -3.05 -0.47 -6.66 草地 1236 8.86 7.17 8.93 7.22 -0.07 -0.05 -0.69 建设用地 108 0.72 6.67 0.90 8.33 -0.18 -1.73 -20.69 水域 404 1.67 4.13 2.34 5.79 -0.67 -1.65 -28.50 未利用土地 796 6.58 8.27 8.27 10.39 -1.69 -2.12 -20.40 合计/平均 13404 87.44 6.52 95.92 7.16 -8.48 -0.64 -8.94
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表 9 不同生态系统表层土壤有机碳分布变化
Table 9. Changes of surface soil organic carbon in different ecosystems
生态系统 面积/km2 土地质量地球化学调查 第二次土壤普查 碳储量变化量/% 碳密度变化量/% 碳密度变化比例/% 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 有机碳储量/Mt 碳密度/（kg/m2） 城市生态系统 108 0.72 6.67 0.90 8.33 -0.18 -1.73 -20.69 河流生态系统 1200 8.28 6.90 10.63 8.86 -2.35 -1.96 -22.12 农田生态系统 5536 35.20 6.36 38.11 6.88 -2.91 -0.53 -7.69 森林生态系统 6560 43.23 6.59 46.27 7.05 -3.04 -0.47 -6.66 合计/平均 13404 87.44 6.52 95.92 7.16 -8.48 -0.64 -8.94
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