晉西黃土丘陵區(qū)不同土地利用類型對(duì)土壤碳氮儲(chǔ)量影響

為了檢驗(yàn)退耕還林草工程對(duì)土地利用的影響,對(duì)案例區(qū)域———寧夏回族自治區(qū)固原市原州區(qū)有關(guān)政府部門和典型村的農(nóng)戶進(jìn)行了調(diào)查?？疾炝送烁€林草實(shí)施的目標(biāo)、過程、方式、進(jìn)度安排,其中存在的問題及各部門的政策建議,收集了面上資料;座談訪問農(nóng)戶的家庭基本情況、退耕還林草工程參與情況、農(nóng)地地塊退耕前后的利用和投入產(chǎn)出狀況、家庭各業(yè)生產(chǎn)情況等。將調(diào)查得到的各種數(shù)據(jù)輸入到excel軟件中,利用統(tǒng)計(jì)功能和函數(shù)進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明,原州區(qū)退耕對(duì)象的瞄準(zhǔn)精度不高,退耕的陡坡地尚不及退耕地總面積的50%;退耕還林提高了林地在土地利用結(jié)構(gòu)中的比重,而草地比重卻變化不大;退耕還林草后農(nóng)戶減少了低價(jià)值糧食作物的種植面積,增加了收益較好、適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的作物種植面積;退耕還林草提高了耕地資源的利用效率和效益,提高了平地和緩坡地對(duì)陡坡地的替代率;退耕后的耕地集約化程度顯著提高,單位面積耕地的有機(jī)肥、化肥施用量和勞動(dòng)用工量增加幅度在30%~75%之間?？傮w而言,退耕還林草對(duì)原州區(qū)的土地利用有著顯著的正面影響,也存在一些不容忽視的負(fù)面影響。

利用侵蝕－生產(chǎn)力評(píng)價(jià)模型（erosion－productivityimpactcalculator，簡(jiǎn)稱epic）模型對(duì)紫色土小流域土壤可蝕性k值進(jìn)行估算，研究紫色土丘陵區(qū)小流域的土壤可蝕性k值空間變異特征。結(jié)果表明：（1）土壤顆粒組成的變化是影響紫色土小流域土壤可蝕性大小的主要因素，沙粒含量越高，土壤可蝕性k值愈大，粉粒、黏粒、有機(jī)質(zhì)的含量越高，土壤可蝕性k值愈??；（2）流域中6種不同土地利用條件下可蝕性指標(biāo)k均值排序?yàn)榛牟莸兀靖涕倭值兀抉R尾松林地＞槐樹林地＞甘薯地＞玉米地；（3）研究區(qū)紫色土小流域土壤可蝕性k值總體分布趨勢(shì)是自東向西隨著流域海拔的降低而降低，呈條帶狀分布，南北兩側(cè)高，中間低。隨著海拔的降低，除槐樹林外，5種地類的可蝕性指標(biāo)k值大致呈減小趨勢(shì)，表現(xiàn)為k上游＞k中游＞k下游；在槐樹林地則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)，表現(xiàn)為k上游＜k中游＜k下游。

根據(jù)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,結(jié)合晉西石樓縣林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)踐,分析了縣域土地資源利用現(xiàn)狀,進(jìn)行了土地利用多目標(biāo)綜合規(guī)劃,闡述了林業(yè)生態(tài)工程土地合理利用的途徑及對(duì)策

[目的]探討土地利用方式對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響,為黃土丘陵區(qū)生態(tài)保護(hù)與土地利用決策提供一定依據(jù)。[方法]通過構(gòu)建土地利用方式?jīng)Q策分析模型及土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),分析了上黃試區(qū)不同時(shí)期土地利用方式?jīng)Q策模式及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變特征。[結(jié)果]研究初期,上黃試區(qū)土地利用方式模式表現(xiàn)為耗損型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)較高風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。1982—2000年,上黃試區(qū)通過開展基本農(nóng)田建設(shè)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、發(fā)展庭園經(jīng)濟(jì)等措施,提高了土地的生產(chǎn)能力,土地利用方式由耗損型逐步轉(zhuǎn)變到半集約型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也由較高風(fēng)險(xiǎn)過渡到中風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。2000—2010年,在國(guó)家退耕還林還草政策的推動(dòng)下,土地利用方式由半集約型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也由中風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低風(fēng)險(xiǎn)。[結(jié)論]科技因素是推動(dòng)土地利用方式?jīng)Q策與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,而政策因素是必要的補(bǔ)充。

為了探明土地利用方式對(duì)土壤微生物性質(zhì)的影響,研究了湘中丘陵區(qū)6種土地利用方式(石櫟+青岡常綠闊葉次生林、杉木人工林、毛竹林、苗圃、農(nóng)用旱地、水田)土壤微生物指標(biāo)(微生物生物量碳cmic、氮nmic含量、微生物熵、微生物生物量碳氮比、土壤基礎(chǔ)呼吸強(qiáng)度、土壤微生物代謝熵)。結(jié)果表明,土地利用方式明顯影響了土壤cmic、nmic含量,6種土地利用方式各土層cmic、nmic含量的變化趨勢(shì)基本一致,與青岡+石櫟常綠闊葉林相比,毛竹林、水田土壤cmic、nmic含量顯著提高,而杉木人工林、苗圃、農(nóng)用旱地卻顯著下降;6種土地利用方式各土層微生物熵的變化不一致,毛竹林、苗圃、農(nóng)用旱地、水田土壤微生物熵普遍高于青岡+石櫟常綠闊葉林,而杉木人工林最低;水田土壤cmic/nmic最高(9.35以上),青岡+石櫟常綠闊葉林最低;青岡+石櫟常綠闊葉林土壤基礎(chǔ)呼吸強(qiáng)度、代謝熵最高,水田土壤基礎(chǔ)呼吸強(qiáng)度較高,代謝熵最低,表明湘中丘陵區(qū)土壤微生物生物量主要受土壤有機(jī)碳源的制約,青岡+石櫟常綠闊葉林土壤具有較多活性微生物種群,有機(jī)碳利用率較低,有利于土壤有機(jī)碳的積累,水田有機(jī)碳利用率較高。

以生態(tài)綠當(dāng)量作為土地利用變化環(huán)境影響評(píng)價(jià)的度量指標(biāo),引用生態(tài)綠當(dāng)量數(shù)學(xué)模型,以固原市上黃試區(qū)為例,利用1982年、2000年及2010年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),測(cè)算上黃試區(qū)不同時(shí)期各種用地類型的綠當(dāng)量和總綠當(dāng)量,用以衡量生態(tài)環(huán)境狀況。結(jié)果表明:1982年,上黃試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量為0.88,說(shuō)明該時(shí)段生態(tài)服務(wù)功能差,沒有達(dá)到應(yīng)有的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn);1982—2000年,這時(shí)期為治理期,經(jīng)過近20a的生態(tài)綜合治理,到2000年該試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量達(dá)到1.266,說(shuō)明該試區(qū)生態(tài)環(huán)境達(dá)標(biāo),生態(tài)服務(wù)功能良好;2000—2010年,在國(guó)家退耕還林還草政策條件下,坡耕地進(jìn)行了深度地退耕,至2010年,該試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量達(dá)到1.479,說(shuō)明生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)一步加強(qiáng)。生態(tài)綠當(dāng)量作為評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境指標(biāo)具有涵義明確、計(jì)算方便等優(yōu)點(diǎn)。

以福州市南臺(tái)島為例,研究了不同土地利用/覆被變化對(duì)土壤全碳、全氮含量的影響。結(jié)果表明:1)不同土地利用方式下土壤全碳(totalcarbon,tc)、全氮(totalnitrogen,tn)含量均存在顯著差異(p0.05)?？傮w而言,城市化地區(qū)的土壤具有較大的變異性,存在明顯的人為干擾痕跡。

以云南省楚雄彝族自治州大姚縣的施永屯小流域?yàn)檠芯繉?duì)象,選擇了封禁灌叢、封禁草叢、坡耕地、自然恢復(fù)灌草地的4種不同土地利用類型,通過野外取樣調(diào)查和室內(nèi)分析計(jì)算,以土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分動(dòng)態(tài)變化和土壤穩(wěn)滲速率為指標(biāo),對(duì)不同利用類型下的表層土壤物理性質(zhì)進(jìn)行了研究,對(duì)充分發(fā)揮土壤功能、進(jìn)行土壤改良、合理配置土地、科學(xué)把握土壤物理性質(zhì)有重要參考意義。

掌握駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤物理性質(zhì),對(duì)于治理當(dāng)?shù)厮亮魇Ь哂兄匾睦碚撘饬x.采用烘干法、激光粒度儀法、重鉻酸鉀法和土壤團(tuán)聚體分析方法,研究了駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤容重、水分、有機(jī)質(zhì)、機(jī)械組成和團(tuán)聚體水穩(wěn)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):駐馬哨洼地水分含量耕地5mm大團(tuán)聚體中,灌木(61.82％)>耕地(50.94％)>草地(45.83％),土壤濕篩法,>0.25mm粒徑大團(tuán)聚體中,灌木(84.56％)>耕地(72.57％)>草地(68.69％),大團(tuán)聚體含量決定了平均粒徑mwd值得高低;團(tuán)聚體破壞率pad大小排列為耕地(15.29％)>草地(8.05％)>灌木(6.12％);大團(tuán)聚體含量與有機(jī)質(zhì)之間呈正相關(guān).

掌握駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤物理性質(zhì),對(duì)于治理當(dāng)?shù)厮亮魇Ь哂兄匾睦碚撘饬x.采用烘干法、激光粒度儀法、重鉻酸鉀法和土壤團(tuán)聚體分析方法,研究了駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤容重、水分、有機(jī)質(zhì)、機(jī)械組成和團(tuán)聚體水穩(wěn)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：駐馬哨洼地水分含量耕地〈草地〈灌木,容重灌木〈草地〈耕地,有機(jī)質(zhì)含量耕地〈草地〈灌木,機(jī)械組成粒徑灌木〈草地〈耕地;土壤干篩法,〉5mm大團(tuán)聚體中,灌木（61.82％）〉耕地（50.94％）〉草地（45.83％）,土壤濕篩法,〉0.25mm粒徑大團(tuán)聚體中,灌木（84.56％）〉耕地（72.57％）〉草地（68.69％）,大團(tuán)聚體含量決定了平均粒徑mwd值得高低;團(tuán)聚體破壞率pad大小排列為耕地（15.29％）〉草地（8.05％）〉灌木（6.12％）;大團(tuán)聚體含量與有機(jī)質(zhì)之間呈正相關(guān).

● 冀西北黃土丘陵區(qū)，j、流域綜合治． 理和土地利用模 型鍪蔣平 京表業(yè)大學(xué)土地資源系。100094) ’ 奎翟世明vl=){ 摘要水土流失是冀西北黃土丘艨區(qū)土地退化和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)落后的主要原因之一。而不合理的 土地利用結(jié)構(gòu)．粗放耕作，廣種薄收等因素又使該區(qū)土壤侵蝕日益嚴(yán)重。本文應(yīng)用遙感方法通過鼬 典型試區(qū)涿鹿縣石甕小流域土壤侵蝕的定量分析和土地利用現(xiàn)狀的調(diào)查及其主要問題的剖析。將 水土保持規(guī)蜘和土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)攖有機(jī)地縫合了患赫靜充分體輯r水±保持的綜合治理原則和土 地資譚合理利用原則，m及生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益科學(xué)統(tǒng)一的原則。初步提出了一套河灘水澆地基本 農(nóng)佃帶二_—粱峁緩坡地集約經(jīng)營(yíng)梯目果林帶一粱峁陡坡地旱作果糧向作帶——l檗峁頂幫綴坡地 冀西北黃土丘陵區(qū)的水主流失問題■直是制約該區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主爵障礙之一。強(qiáng) 烈的水土流失，造成土地日盞貧瘠，生

以廣西環(huán)江大才為代表,選擇亞熱帶典型喀斯特峰林谷地樣區(qū),通過對(duì)樣區(qū)土壤進(jìn)行密集采樣和測(cè)定分析,研究了土地利用方式對(duì)土壤有機(jī)碳(oc)和全氮(tn)含量及土壤微生物生物量碳(bc)和氮(bn)含量的影響.結(jié)果表明,3種土地利用方式下,土壤有機(jī)碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地顯著低于稻田和林地.土壤全氮含量為稻田顯著高于林地,而林地顯著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量為稻田顯著高于林地,林地顯著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地顯著低于稻田和林地.旱地土壤ph值顯著低于稻田和林地土壤.3種土地利用方式下,土壤微生物生物量碳與土壤有機(jī)碳、土壤微生物生物量氮與全氮含量之間均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作為評(píng)價(jià)喀斯特地區(qū)土壤質(zhì)量和肥力的指標(biāo)之一,對(duì)土地利用方式響應(yīng)較為敏感.

在黃土丘陵溝壑區(qū)燕溝流域,于2002~2006年定位監(jiān)測(cè)不同類型土地不同坡位、坡向的土壤含水量,對(duì)土壤含水量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明:不同土地類型的土壤含水量差異明顯,壩地最高,平均19.83%,川臺(tái)地次之,平均17.21%,梯田平均16.34%,坡地最低,平均15.04%,土壤含水量與年降雨量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.68;土壤含水量月變化動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)\"單谷\"曲線,7月份最低;不同坡位的土壤含水量變化趨勢(shì)為隨坡位升高,土壤水分含量遞減;不同坡向的土壤含水量變化趨勢(shì)為陰坡>陽(yáng)坡。

以探明不同土地利用方式對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響為目的,為提高山地丘陵區(qū)空心村整治還田土壤穩(wěn)定性及生產(chǎn)性能提供科學(xué)依據(jù).在陜西澄縣山地丘陵區(qū)空心村整治還田后,設(shè)置5種不同的土地利用方式,開展為期1年的種植試驗(yàn),分別為玉米(c處理)、小麥(w處理)、蔬菜(v處理)、藥材(m處理)及對(duì)照(未種:ck處理).測(cè)定分析干篩法和濕篩法0-40cm土層土壤團(tuán)聚體分布、平均質(zhì)量直徑(wmd)、幾何平均直徑(gmd)、團(tuán)聚體破壞率(pad)、不穩(wěn)定團(tuán)粒數(shù)(elt)和分形維數(shù)(d).結(jié)果表明:(1)各處理在0-40cm各土層土壤團(tuán)聚體數(shù)量及大小均顯著優(yōu)于ck處理,各處理干篩下0-40cm土層＞0.25mm團(tuán)聚體含量(dr0.25)和濕篩下該含量(wr0.25)隨著土壤土層深度的增加呈現(xiàn)相反的趨勢(shì);(2)干篩法和濕篩法0-40cm土層各處理土壤平均重量直徑(mwd)平均值和幾何平均直徑(gmd)平均值大小順序均呈現(xiàn)w處理＞c處理＞m處理＞v處理＞ck處理,c處理有助于增加表層土壤大團(tuán)聚體含量,w處理則有助于增加下層土壤大團(tuán)聚體含量;(3)濕篩法分析表明,各處理土壤團(tuán)聚體破壞率(pad)和不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)(elt)在0-40cm土層內(nèi)均表現(xiàn)出近似“z”字形趨勢(shì),各處理顯著低于ck;(4)各處理的分形維數(shù)(d)在0-40cm土層平均值大小順序?yàn)閏處理＜w處理＜m處理＜v處理＜ck處理.土壤分形維數(shù)(d)與干篩法和濕篩法下0-40cm土層＞0.25mm團(tuán)聚體含量之間存在良好的線性關(guān)系,分別為r2=0.74和r2=0.67.空心村整治還田后種植玉米和小麥有利于提高0-40cm土層大團(tuán)聚體含量,增加土層穩(wěn)定性,改善土壤結(jié)構(gòu).

為更好地理解礦區(qū)土壤退化機(jī)理,選擇焦作采煤沉陷區(qū)4種代表性土壤景觀即有裂縫耕地、無(wú)裂縫耕地、有裂縫林地、無(wú)裂縫林地,評(píng)價(jià)土地利用與裂縫對(duì)沉陷土壤養(yǎng)分的影響.沉陷區(qū)耕地與林地2種利用方式中土壤有機(jī)碳(soc)、全氮(tn)、全磷(tp)含量差異不顯著(p＞0.05),但裂縫有無(wú)對(duì)這3個(gè)養(yǎng)分參數(shù)影響顯著(p＜0.05);土地利用方式(耕地、林地)與裂縫因素(裂縫有無(wú))之間的交互作用對(duì)soc含量影響顯著(p＜0.05).沉陷區(qū)soc,tn,tp含量均表現(xiàn)為:無(wú)裂縫的林地與耕地＞有裂縫的林地與耕地(p＜0.05).與對(duì)照區(qū)相比,4種景觀的soc含量均顯著下降(p＜0.05),tn,tp僅在有裂縫的耕地與林地顯著降低(p＜0.05).研究結(jié)果表明,裂縫加劇了沉陷區(qū)耕地與林地的土壤c,n,p庫(kù)損失,尤其是c庫(kù)損失.在有裂縫情況下,沉陷耕地-林地轉(zhuǎn)變降低土壤c庫(kù)損失,但在無(wú)裂縫情況下,該轉(zhuǎn)變加劇土壤c庫(kù)損失.

為更好地理解礦區(qū)土壤退化機(jī)理,選擇焦作采煤沉陷區(qū)4種代表性土壤景觀即有裂縫耕地、無(wú)裂縫耕地、有裂縫林地、無(wú)裂縫林地,評(píng)價(jià)土地利用與裂縫對(duì)沉陷土壤養(yǎng)分的影響.沉陷區(qū)耕地與林地2種利用方式中土壤有機(jī)碳（s0c）、全氮（tn）、全磷（tp）含量差異不顯著〉0.05）,但裂縫有無(wú)對(duì)這3個(gè)養(yǎng)分參數(shù)影響顯著〈0.05）;土地利用方式（耕地、林地）與裂縫因素（裂縫有無(wú)）之間的交互作用對(duì)s0c含量影響顯著（p〈0.05）.沉陷區(qū)s0c,tn,tp含量均表現(xiàn)為：無(wú)裂縫的林地與耕地〉有裂縫的林地與耕地〈0.05）.與對(duì)照區(qū)相比,4種景觀的s0c含量均顯著下降〈0.05）,tn,tp僅在有裂縫的耕地與林地顯著降低〈0.05）.研究結(jié)果表明,裂縫加劇了沉陷區(qū)耕地與林地的土壤c,n,p庫(kù)損失,尤其是c庫(kù)損失.在有裂縫情況下,沉陷耕地-林地轉(zhuǎn)變降低土壤c庫(kù)損失,但在無(wú)裂縫情況下,該轉(zhuǎn)變加劇土壤c庫(kù)損失.

土地利用變化對(duì)土壤侵蝕和水質(zhì)的影響

土壤是人類生存和發(fā)展的必要物質(zhì)基礎(chǔ),土地利用方式的改變直接影響土壤性質(zhì)。從土壤理化性質(zhì)和微生物特性兩個(gè)方面,綜述了土地利用變化對(duì)土壤性質(zhì)的影響,旨在為土地有效利用及可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

本文以福建省山區(qū)為例,在對(duì)福建省水土保持實(shí)驗(yàn)站、建甌市?？育埶帘３衷囼?yàn)站長(zhǎng)期觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)資料深入分析對(duì)比的基礎(chǔ)之上,探討了土地利用/土地覆被變化對(duì)土壤侵蝕的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明,土地利用/土地覆被變化對(duì)徑流的產(chǎn)生和土壤侵蝕有重要影響,植被的覆蓋度的變化直接影響著徑流系數(shù)和土壤侵蝕模數(shù);植被的覆蓋度和徑流系數(shù)呈負(fù)線性關(guān)系,隨著覆蓋度的增加徑流系數(shù)逐漸減小;植被覆蓋度和土壤侵蝕模數(shù)為負(fù)指數(shù)關(guān)系,隨著植被覆蓋度的增大,土壤侵蝕模數(shù)急劇下降。

【目的】研究黃土丘陵區(qū)刺槐林不同土層土壤碳通量,以準(zhǔn)確評(píng)估該區(qū)域土壤碳排放量?！痉椒ā恳云赂?對(duì)照)以及10,20,30和40年生的刺槐(robiniapseudoacacia)林為研究對(duì)象,用氣體井法測(cè)定co2濃度,使用fick擴(kuò)散法(5種擴(kuò)散系數(shù)模型)計(jì)算0~200cm土層土壤剖面碳通量,并用li-8100腔室法對(duì)表層土壤碳通量進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),最后將黃土丘陵區(qū)刺槐林地不同深度土層土壤碳通量的估算結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析?！窘Y(jié)果】1)5種擴(kuò)散系數(shù)模型對(duì)土壤剖面碳通量的模擬結(jié)果有較大差異,其中penman模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值差異最大,moldrup模型計(jì)算值與實(shí)測(cè)值差異最小。2)5種擴(kuò)散系數(shù)模型計(jì)算的土壤碳通量均大于實(shí)測(cè)值,但與實(shí)測(cè)值均具有顯著相關(guān)性(p<0.05)。3)在黃土丘陵區(qū)刺槐林地0~20,80~140,200cm土層估算土壤碳通量的最佳擴(kuò)散系數(shù)模型分別為moldrup-2000、moldrup-1997和millington模型。4)在黃綿土0,20,80,140,200cm土層,土壤co2擴(kuò)散系數(shù)分別為0.15,0.14,0.20,0.22和0.27,據(jù)此計(jì)算的各土層土壤碳通量分別為0.72,0.32,0.30,0.24和0.17μmol/(m2·s),可見隨著土層深度的增加,土壤碳通量逐漸降低?！窘Y(jié)論】黃土丘陵區(qū)不同刺槐林地各土層的環(huán)境因子有一定差異,所以估算不同深度土壤碳通量的最佳模型有所區(qū)別;研究確定的黃土區(qū)不同土層碳通量估算模型和氣體擴(kuò)散系數(shù)模型中的各種參數(shù),對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估區(qū)域土壤碳排放具有重要參考價(jià)值。

作為我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地和淡水濕地集中分布區(qū),三江平原對(duì)于保障國(guó)家糧食安全和區(qū)域生態(tài)安全具有舉足輕重的地位。由于人類活動(dòng)的劇烈影響,過去50年期間,三江平原土地利用/覆被發(fā)生了顯著變化。本文在分析1954年~2005年三江平原土地利用/覆被變化過程的基礎(chǔ)上,深入探索了土壤類型對(duì)土地利用/覆被變化過程的影響。結(jié)果表明,過去50余年中,三江平原土地利用/覆被變化劇烈,其中耕地增加了2.25倍,增加面積為385.55×104hm2。與耕地面積相對(duì)應(yīng)的是濕地、林地和草地的大幅度減少,減少面積分別為256.72×104hm2、66.92×104hm2和57.65×104hm2。草甸土、白漿土、沼澤土、暗棕壤和黑土為土地利用變化最為劇烈的幾種土壤類型,農(nóng)業(yè)開墾活動(dòng)和耕地面積的增加是研究區(qū)土地利用變化的主要特征和主導(dǎo)因素,濕地、林地和草地減少區(qū)域的土壤類型與耕地增加區(qū)域的主要土壤類型一致。三江平原耕地開墾對(duì)土壤類型的選擇順序?yàn)?草甸土、白漿土→沼澤土→暗棕壤。這一現(xiàn)象表明耕地開墾首先從自然條件相對(duì)優(yōu)良的土壤資源-草甸土、白漿土進(jìn)行開發(fā);隨著草甸土和白漿土面積的迅速減少,沼澤土于1986年~1995年和1995年~2000年期間成為耕地開發(fā)最多的土壤類型;隨著以上3種土壤類型中可開墾的土地資源減少,暗棕壤于2000年~2005年期間成為耕地開發(fā)最多的土壤類型。

【目的】土地利用/覆被變化通過改變陸地植被覆蓋度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,筆者估算1990—2015年三峽庫(kù)區(qū)不同土地利用類型碳儲(chǔ)量的變化,及時(shí)有效地評(píng)估土地利用變化與區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的關(guān)系,了解三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量對(duì)土地利用變化的響應(yīng),為區(qū)域碳循環(huán)研究提供參考。【方法】以1990年、2000年、2015年landsat影像獲取三峽庫(kù)區(qū)土地利用/覆被變化數(shù)據(jù),應(yīng)用invest模型定量分析了土地利用/覆被變化對(duì)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響?！窘Y(jié)果】1990—2015年三峽庫(kù)區(qū)土地利用格局和各類土地面積發(fā)生了明顯變化,林地、水域、建設(shè)用地和未利用地面積均不斷增加,而耕地和草地面積減少；1990—2015年三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量呈持續(xù)增加趨勢(shì),凈增加量為90.43tg,增加率為24.47%,年增加率為0.98%；三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量空間分布不均,呈現(xiàn)出東高西低、南高北低的趨勢(shì)；耕地轉(zhuǎn)化為林地是庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量增加的主要原因,碳損失途徑主要源于林地開墾為耕地、其他土地利用類型轉(zhuǎn)為水域和建設(shè)用地?！窘Y(jié)論】三峽庫(kù)區(qū)土地利用類型變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量時(shí)空分布格局發(fā)生了相應(yīng)變化,生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量隨林地面積的增加而增加。因此,在保障耕地安全的前提下,加大三峽庫(kù)區(qū)退耕還林力度,加強(qiáng)三峽庫(kù)區(qū)林地保護(hù),有助于增加庫(kù)區(qū)碳匯潛力并改善庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境。