我国主要农耕区土壤碳库家底基本摸清

　　●华中、华东、西南、华北和西北有机碳储量有所增加，表现为碳汇特征 

　　●华南、东北土壤中有机碳储量明显减少，呈现为碳源特征 

　　●长江流域二氧化碳消耗通量位居全国之首

　　中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所携手国内10多家单位，以二次土壤普查和多目标区域地球化学调查资料为基础，绘就我国主要农耕区土壤固碳潜力空间分布图。

　　《中国主要农耕区土壤碳库与固碳潜力研究》为国土资源部公益性行业科研专项项目，项目牵头承担单位为物化探所，中国地质大学（北京），黑龙江省地质调查总院，吉林、山东、河北、江西、安徽、海南等省地质调查院，湖南省地球物理地球化学勘查院，青海省第五地质矿产勘查院以及北京化工大学等单位参与了研究。

　　土壤碳的固定和温室气体排放效应是近年来国内外开始关注的热点研究问题。土壤碳储量问题在碳循环和全球气候变化领域具有重要意义，由于土壤有机碳储量大、活跃度大，土壤碳库被认为是地球系统处于活跃状态的最大碳汇，也是温室气体的主要碳源。同时，土壤存在巨大碳容量和天然固碳作用，是减缓碳释放可选择的最为经济有效途径之一。因此，进行土壤固碳潜力及其影响因素研究，形成一套科学、实用的调查评价方法技术手段，具有重要意义。

　　项目组以我国第二次土壤普查和多目标区域地球化学调查资料为基础，以土壤固碳潜力评价为研究目标，经过3年的协作研究，建立了土壤碳呼吸监测技术方法，计算了我国主要农耕区土壤固碳潜力，建立了一处土壤碳呼吸监测示范基地、1个土壤碳呼吸数据信息服务系统，1个土壤碳呼吸监测规程。

　　一是根据现有的全国多目标地球化学调查覆盖区土壤碳实测数据，计算了我国主要农耕区0-20厘米、0-100厘米和0-180厘米厚的土壤有机碳库和无机碳储量，基本摸清了我国农田土壤碳库的“家底”。

　　二是系统研究了我国第二次土壤普查和多目标区域地球化学调查评价所获得的土壤有机碳密度数据，基本上查明了我国各区域20余年来土壤碳库的变化特征。研究显示，我国华中、华东、西南、华北和西北表层土壤（0~20厘米）和中层土壤（0~100厘米）中有机碳储量有不同程度的增加，而华南、东北土壤中的有机碳储量明显减少。

　　三是以长江流域为研究对象，研究了不同形式碳在水体中的迁移规律并估算了长江流域的碳通量。研究显示，长江流域金沙江、岷江和汉江的汇水区水土流失严重。长江流域二氧化碳消耗通量为3.64×107吨/年，位居全国之首，其中洞庭湖水系单位流域面积单位时间内消耗的二氧化碳在长江所有支流中最多。

　　四是室内温度实验表明土壤呼吸的温度敏感性随温度的升高而减弱，低温状态下土壤有机碳对温度升高有更敏感的响应。对黑土、冻土土壤微生物碳源代谢功能分析显示，糖类、羧酸类、氨基酸类和胺类是微生物碳源代谢的主要碳源。

　　五是根据我国典型农耕土壤分布特征，在黑龙江、河北、湖南开展了土壤碳呼吸监测，建立了沼泽土、草甸土、黑土、潮土、褐土和红壤土壤碳呼吸对全球变暖的响应模型；提出了筛选典型监测地区的方法技术，依托远程传输网站和数据库，为监测区土壤碳库的源/汇变化提供了平台；制定了土壤呼吸监测技术规范，为在我国大面积建立野外土壤呼吸监测基地提供了示范。

　　六是提出了用地球化学背景概念作为估算我国主要农耕区耕地土壤固碳潜力的方法理论，以及基于多目标区域地球化学调查数据特点的土壤固碳潜力计算方法，并在此估算出黑龙江、山东、吉林、安徽、江西、河北、湖南、青海和海南等9省多目标区域地球化学调查覆盖区内0~20厘米耕地土壤和0~100厘米耕地土壤中的固碳潜力，给出了土壤固碳潜力的空间分布图，为我国采取技术措施现实土壤固碳指明了明确的地理空间范围。