全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究進(jìn)展_1(精)

1、第29卷第1期2010年2月四川環(huán)境S I CHUAN ENV I RONM ENTVol 129,No 11February 2010#綜述#收稿日期：2009-08-26基金項(xiàng)目：國家科技部科技支撐重大項(xiàng)目（2006BAC 01A14;上海市科委重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（072312032。作者簡介:席雪飛（1987-,女，河北石家莊人，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)2008級(jí)在讀碩士研究生。主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)和環(huán)境污染防治研究。全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究進(jìn)展席雪飛，王磊,賈建偉,唐玉姝（同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092摘要:全球環(huán)境變化對(duì)土壤生態(tài)系

2、統(tǒng)有機(jī)碳庫的影響是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文 綜述了大氣CO2濃度升高、溫度上升、氮沉降等環(huán)境因素變化對(duì)土壤有機(jī)碳輸入與土壤呼吸可能的影響，介紹了關(guān)于全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究手段及其存在的問題，并就今后研究土壤有機(jī)碳對(duì)全球變化的響應(yīng)提出了幾點(diǎn)建議。關(guān) 鍵詞:全球環(huán)境變化；土壤有機(jī)碳 庫;CO 2濃度升高;全球變暖;氮沉降中圖分類號(hào):X 53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001- 3644(201001-0115-06Research P rogress on Effect of G lobal Environ m en talCha nge on SoilO rganicCarbo n Po

3、olX I Xue -fe,i WANG Le,i JI A Ji a n-w e,i TANG Yu-shu(S t ate K ey Laboratory of P olluti on Control&Resource Reuse ,School of Environ m en talScience &Eng in eeri ng,T ongj i Uni versit y,Sha nghai 200092,Ch inaAbstract :T he eff ect o f g l oba l en vir on men tal cha nge on so il orga n

4、ic carb on poo l has became a research hot poi n.t In this paper ,the p ossi ble effects of env i ron m en tal f actors such as e leva tedCO 2concen trati on i n at m osp here ,e l evated a ir temp erature and n itroge n depo siti on on so il org an i c carb on i nput and soil res p i rati on are re

5、v i ewed .And t he m eans used f o r study i ng the effect o f g l oba l env i ron m enta l cha nge on so il carb on poo,l as we ll as the i r ex i sti ng prob le m s are also i n troduced .Seque nti a lly suggesti ons on furt her research on res ponse of so il org an i c carb on to g loba l en vir

6、onmenta l cha nge are propo sed .K eyw ords :G loba l env iron m en ta l cha nge ;so il org an i c carb on poo ;l e leva ted CO 2concen trati on ;g loba l w ar m i ng;n itroge n depos i tion土壤有機(jī)碳是全球碳循環(huán)中重要的碳庫。據(jù)統(tǒng)計(jì)土壤有機(jī)碳庫是大氣碳庫的倍,大約是植被的，因2153倍左右1，成為地球表層最大的有機(jī)碳庫，是全球生物化學(xué)循環(huán)中極其重要的生態(tài)因子 而土壤有機(jī)碳庫的變化日益成為全球有機(jī)碳研究的熱點(diǎn)

7、2全球環(huán)境變化，如全球變暖、UV-B輻射增強(qiáng)、氮沉降等可通過土壤地上部分的 植被及其凋落物分解等途徑影響土壤有機(jī)碳輸入 ；同時(shí)也能通過影響土壤呼吸以改變土壤有機(jī)碳輸出。因此，在全球環(huán)境變化的條件下，土壤究竟成為/碳源0還是/碳匯0也取決于土壤有機(jī)碳輸入與輸出間的動(dòng)態(tài)變化。本文綜述了大氣CO2濃度升高、溫度上升、氮沉降等全球環(huán)境變化因素對(duì)土壤有機(jī)碳庫可能產(chǎn)生的影響 并介紹了研究全球環(huán)境變化對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳匯聚效應(yīng)影響的方法的研究進(jìn)展 以期為今后研究全球環(huán)境變化下土壤有機(jī)碳庫的變化趨勢(shì)以及在應(yīng)對(duì)全球環(huán)境變化 中的角色提供參考與借鑒。1大氣CO 2濃度的增加對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響近百年來隨著人類活

8、動(dòng)的日益增強(qiáng)，大氣中溫室氣體濃度急劇增加。I CPP 3在第4次評(píng)估報(bào)告中指出：全球大氣中CO 2在過去的250年中增加了大約 36%（約 100L m o l/m o l,從工業(yè)革命前（AD 10001750 的 275285L m o l/m o l 增加了2005年的379L m o l/m ol。據(jù)模型預(yù)測(cè)4,到本世紀(jì)末，大氣CO2濃度將達(dá)到 700L m 0 l/m o l。111CO2濃度升高對(duì)土壤碳輸入的影響大氣中CO2濃度升高主要通過植物地上和地下部分影響土壤有機(jī)碳庫。許多試驗(yàn)結(jié)果表明，植株生物量在CO2濃度升高的情況下增加5,6,特別是C3植物7,但這種響應(yīng)在水分和營養(yǎng)物質(zhì)不

9、足的情況下會(huì)低一些8。CO2升高也影響了植物的地下根系。隨著 CO2濃度升高,C3植物分配到植物 根部的有機(jī)物增加，以滿足其生長對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)需求的增加 W ang等9對(duì)野生C3類 雜草的研究表明，在CO2濃度增加190L m o l/m o l條件下，根際生物量平均增加 31%。根際生物量的變化并不能完全代表土壤地下部分碳流量及土壤有機(jī)碳庫的變化，相比之下,根周轉(zhuǎn)率變化更能提供碳庫大小的改變和根數(shù)量的變化等信息，是有機(jī) 碳進(jìn)入土壤最主要的過程10。有研究指出11，草地和森林生態(tài)系統(tǒng)隨著流入地下 部分的有機(jī)質(zhì)增加，其植被根際周轉(zhuǎn)效率增加。植物通過光合作用固定的同化產(chǎn)物，14。有20%50%是通過根

10、系死亡及根系分泌進(jìn)入土壤12 0 般的，隨著CO2濃度升高, 植物光合作用產(chǎn)物增多，輸入植物根系的有機(jī)質(zhì)增多，根系分泌物又有所增強(qiáng)。然而， 有關(guān)根分泌物對(duì)C O2濃度的響應(yīng)目前還存在爭議13。主要體現(xiàn)在，現(xiàn)今對(duì)根系分 泌物占進(jìn)入土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳的比例、組成和變化等的原因仍然不清楚112CO2濃度升高對(duì)土壤呼吸的影響理論上，大氣C O2濃度升高，植物光合作用增強(qiáng)，輸送到根部的有機(jī)物增多，能提 供給微生物更多的可降解底物，因此微生物活性增強(qiáng)，呼吸作用加強(qiáng)。Goudriaan 15 等支持這一理論，認(rèn)為大氣CO2濃度升高增加了土壤微生物呼吸作用的底物含量，而 土壤C/N增加，會(huì)刺激土壤微生物的代謝

11、活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)的分解，進(jìn)而增強(qiáng)土壤呼吸?，F(xiàn)今已有一些研究證明了 CO2濃度升高后，土壤呼吸確實(shí)有增加16,17。但土壤呼 吸速率在CO2濃度升高時(shí)會(huì)降低18和不發(fā)生明顯變化19的情形也存在。土壤呼吸對(duì)大氣CO2濃度升高的響應(yīng)存在很大的不確定性，目前還沒有一致性 的結(jié)論。陳春梅等2對(duì)此的解釋為：植物生長對(duì)CO2濃度上升的反應(yīng)不同，影響了 凋落物的數(shù)量和其中營養(yǎng)元素的含量，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)入土壤的底物類型和數(shù)量有極大 的變化。而這些進(jìn)入土壤的底物的有效性差異可以導(dǎo)致微生物的代謝活動(dòng)發(fā)生變異 最終導(dǎo)致土壤呼吸產(chǎn)生很大變異性；賈夏等20解釋到，土壤呼吸作用強(qiáng)度不僅取決 于大氣CO2濃度升高促進(jìn)了植物向地下輸入

12、了更多的有機(jī)碳，而且也會(huì)受到土壤N 含量的影響。如果土壤有機(jī)碳含量增加，而N含量不足，會(huì)抑制微生物呼吸21 0綜合當(dāng)前的研究結(jié)果，還不能確定當(dāng)大氣中CO2濃度升高時(shí)是否會(huì)導(dǎo)致土壤有 機(jī)碳庫的增加。Goudriaan和Ruiter15于1983年提出CO2濃度升高會(huì)減慢土壤原有有機(jī)質(zhì)的分解，因此會(huì)導(dǎo)致土壤碳的積累。相反,X ie等22研究發(fā)現(xiàn)大氣CO2濃 度升高對(duì)草地土壤的總碳沒有顯著影響。不同的學(xué)者在其各自的研究尺度上存在著 較大差異，從而也呈現(xiàn)出了結(jié)果的不統(tǒng)一性。2全球變暖對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響目前，人類活動(dòng)導(dǎo)致了大氣層中/溫室氣體0 的不斷累積，從而使得全球氣溫逐漸上升。I PCC第4次評(píng)估

13、報(bào)告預(yù)測(cè)3,從現(xiàn)在開始到2100年,全球平均氣溫將升高118e410e圖1為全球二- r 一 =亠1廠Il'1 IU '變暖對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的過程。圖1全球變暖對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響F i g11l m pact of g loba Iw ar m i ng on so il orga n i c carb on poo I211全球變暖對(duì)土壤有機(jī)碳輸入的影響全球變暖可以通過直接影響光合作用改變植物生物量 ，還可以通過改變土壤氮素礦化速率、土壤水分含量，間接影響植物地上部分生物量23 0C ao24等的研究結(jié)果顯示，在全球各大洲均表現(xiàn)為植物生物量隨氣候變暖而增 加。郝占慶等25

14、應(yīng)用116四川環(huán)境29卷LI N KAGES對(duì)長白山上主要樹種對(duì)氣候變暖的響應(yīng)進(jìn)行了模擬 ，結(jié)果表明不同 樹種的生物量都隨氣溫上升而增加，變化趨勢(shì)非常相似。全球變暖引起植被生物量的增加，同時(shí)也增加了凋落物的產(chǎn)量。凋落物分解受 諸如凋落物質(zhì)量和氣候、土壤等非生物因素及土壤微生物和土壤動(dòng)物等生物因素的 制約。全球變暖通過影響此類因素，從而直接或間接影響凋落物的分解速率。全球 變暖提升了土壤微生物活性，進(jìn)而加速凋落物的分解。212全球變暖對(duì)土壤呼吸的影近十幾年來，模擬土壤呼吸對(duì)氣候變暖的響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果大都表明，土壤的呼吸速率通常隨著溫度的增加而升高26,27。K ang等27研究了土壤微環(huán)境條件下氣

15、 候變化對(duì)土壤呼吸的影響，發(fā)現(xiàn)氣候變暖可以持續(xù)地增加土壤呼吸速率。然而，還有 一些研究結(jié)果表明，氣候變暖盡管可以在短時(shí)間內(nèi)刺激土壤呼吸產(chǎn)生大量的CO2,但是它并不能從根本上增加土壤呼吸28。這集中體現(xiàn)在土壤呼吸對(duì)溫度升高條件的 適應(yīng)機(jī)制。即在微生物活性溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的逐步升高或持續(xù)的高溫，土壤呼 吸溫度敏感性緩慢降低，呼吸速率逐步恢復(fù)到升溫前水平的現(xiàn)象29。自然溫度變化 下,尚未觀測(cè)到土壤呼吸對(duì)升溫的適應(yīng)，但在人工控溫實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)土壤呼吸對(duì)升溫產(chǎn) 生了明顯的適應(yīng)28。土壤呼吸對(duì)全球變暖的適應(yīng)性的機(jī)制，現(xiàn)今仍未有定論,存在有幾種解釋，見表1。其中K irs-bau m30又將后兩種假說分別

16、稱為/零庫模型0和/兩庫模型0。在氣候變暖的情況下，土壤有機(jī)碳輸入和土壤呼吸都會(huì)有所增加，兩者引起土壤 有機(jī)碳庫的變化相反，因此，土壤有機(jī)碳庫的變化取決于兩者相對(duì)大小。當(dāng)土壤碳輸 入的量的增加超過土壤呼吸時(shí)，土壤有機(jī)碳庫增加,T ian等31研究了美國本土土壤對(duì)氣候變暖的響應(yīng)，結(jié)果表明在氣候變暖導(dǎo)致土壤有機(jī)碳庫有一個(gè)很微弱的增加。當(dāng)土壤碳輸入增加微小，不足以補(bǔ)償土壤呼吸的碳損失，土壤有機(jī)碳庫減少，全球氣候 變化模型32預(yù)測(cè)全球變暖將導(dǎo)致土壤中碳的損失。表1土壤呼吸對(duì)全球變暖的適應(yīng)性機(jī)制T ab11M echa n i s m s o f ada ptab ility of soil res p

17、irati on to g l obal w ar m i ng 土壤呼吸對(duì)全球變暖的適應(yīng)性機(jī)制解釋底物不足理論28升溫加速微生物對(duì)土壤活性有機(jī)物的利用，呼吸過程產(chǎn)生的難 分解的代謝產(chǎn)物則大量積累，進(jìn)而造成底物限制。水分限制理論30升溫減少土壤水分，使土壤變得干燥，抑制微生物呼吸，從而降 低土壤呼吸。氮素過量理論28氣溫的升高勢(shì)必導(dǎo)致土壤氮素礦化速率的增加和土壤可利用氮素的增加，從而導(dǎo)致植物C/N降低,植物體向土壤中分泌的有機(jī)物減少，進(jìn)而限制了 土壤呼吸的進(jìn)行。生物適應(yīng)性理論33氣候變暖是一個(gè)緩慢、長期的過程，微生物可能逐步改變個(gè) 體生理特征、種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)、群落功能和多樣性 ，對(duì)溫暖的環(huán)境產(chǎn)

18、生適應(yīng)。3氮沉降對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響近年來，由于人類的活動(dòng)，排入到自然環(huán)境中的N素日益增多。土壤中N含量的增加,通過增加植物的地上和地下部分的生物量，進(jìn)而增大了進(jìn)入土壤有機(jī)碳庫的碳量。Schles in ger和An dre w s34提出大氣中營養(yǎng)物質(zhì)的富集可能導(dǎo)致植物和土壤中 C含量的增加。土壤中N素含量的增加也會(huì)改變植株的C/N,進(jìn)而影響凋落物的分解速率。Cotr ufo和I neson35發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)蚵湮锏腃/N比增加時(shí),其分解速率就會(huì)減緩。根據(jù)土壤呼吸對(duì)氣候變暖的適應(yīng)性的機(jī)制中 氮素過量理論,N素增多也有可能影響土壤呼吸。關(guān)于N素增多的研究多通過施用氮肥并與CO2濃度升高36和全球變暖2

19、8等其他環(huán)境變化因子相結(jié)合，單獨(dú)以其對(duì) 于土壤有機(jī)碳庫的影響為研究內(nèi)容的較少?？傮w來說全球環(huán)境變化如大氣中CO2濃度增加、全球變暖和氮沉降增多等，對(duì) 于土壤有機(jī)碳庫的影響至今仍沒有定論。全球環(huán)境變化是一個(gè)緩慢、長期的過程 這些變化會(huì)引起植物物候、種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)、群落功能和多樣性等方方面面的改變這些都有可能影響土壤有機(jī)碳庫的動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)而使土壤在未來成為/碳源0或者/碳匯0。4全球變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究方法研究全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的實(shí)驗(yàn)手段經(jīng)歷了3個(gè)階段，總體而言是從人工控制密閉環(huán)境轉(zhuǎn)向自然開放環(huán)境，即從人工氣候室（Con-tro lied Envir onmen,t CE、開頂

20、式氣室（Open-top Cha mber,OTC到現(xiàn)在的開放式空氣 CO增加裝置(Free-a ir CO2Enrich m en,t FACE見表 2。1171期席雪飛等：全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究進(jìn)展表2全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫的研究方法T ab 12 M e t hodo l ogy o f research on the e ffect o f g l obal env iron m ent cha nge on so il o rga nic poo I研究手段優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)人工氣候室（CE容易定量,分布均勻，費(fèi)用較低,重現(xiàn)性好完全封閉，靜態(tài)微環(huán)境，空間限制，結(jié)果不能直接應(yīng)用

21、開頂式氣室（OTC內(nèi)部環(huán)境更接近自然狀態(tài)小氣候環(huán)境，空間限制開放式空氣CO 2增加裝置(FACE無隔離設(shè)施，氣體自由流通技術(shù)要求高，費(fèi)用過高411人工氣候室（CE人工氣候室處于封閉狀態(tài)，所有環(huán)境因子，如CO 2濃度、光照強(qiáng)度和時(shí)間、溫度、濕度等，均由人工控制。人工氣候室最大的優(yōu)點(diǎn)即控制的目標(biāo)因子容易定量，并且比較均勻，氣候室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，構(gòu)建和運(yùn)行費(fèi)用較低，易于實(shí)現(xiàn)，且研究結(jié)果重現(xiàn)性較好37。缺點(diǎn)是密閉環(huán)境形成的微環(huán)境是靜態(tài)的，不同于外界的大氣環(huán)境；且由于空間 有限，植物根系所處地下環(huán)境與自然條件有明顯差異38，且氣室中植物個(gè)體和模擬群體與自然條件下植物個(gè)體和群體的形成過程及構(gòu)成等也有很大差異，

22、易形成/氣室效應(yīng)039?？傮w來說，人工氣候室的響應(yīng)結(jié)果是很難應(yīng)用于自然開放的大氣環(huán)境中。412開頂式氣室（OTCOTC是目前世界上應(yīng)用最多的氣室，其基本結(jié)構(gòu)與人工氣候室相同，只是頂部敞 開與大氣相同，目前OTC多為圓柱形與八邊形，有底部通風(fēng)和頂部通風(fēng)兩種通風(fēng)方式40。具體結(jié)構(gòu)見圖2采集系纟 制系圖 2 OTC 示意圖 F ig 12 Schem ati c d i agra m o fOT COTC法通過頂端開口，消除了光照、氣溫、濕度的部分影響，其內(nèi)部的環(huán)境更接 近自然狀態(tài)。但仍存在很多缺點(diǎn)，由于氣室外壁的吸收、折射和散射等作用，氣室內(nèi)植物接受的太陽輻射低于周圍環(huán)境41，室內(nèi)光照強(qiáng)度減弱約2

23、0%,且溫度仍比外界高，可達(dá)3e 418e 42;由于外壁的阻擋，風(fēng)無法進(jìn)入氣室環(huán)境，氣室內(nèi)的空氣流有別于周圍環(huán)境；氣室 頂部對(duì)降雨存在一定的截流作用41co：氣室往往有氣體循環(huán)的功能，使得植物冠層上下部所處的環(huán)境比較一致，而與自然環(huán)境中的有所區(qū)別。OTC有限的內(nèi)部空間對(duì)植 物地上、地下部分的生長的限制和模擬群體的形成與構(gòu)成的影響依然存在。總而言 之,0 TC內(nèi)部特定小氣候的存在及空間限制使結(jié)果可信度降低37，從其研究結(jié)果與自然生態(tài)系統(tǒng)存在一定差異。413開放式空氣CO 2增加裝置（FACEFACE研究設(shè)想1982年由以色列學(xué)者Enoch提出，1986年H endrey等設(shè)計(jì)并建 造了第一個(gè)F

24、ACE平臺(tái)43。即在近地面空氣中增加 CO 2濃度,模擬未來C O 2增加的微域生態(tài)環(huán)境，根據(jù)冠層CO 2濃度測(cè)定結(jié)果,由控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)FACE圈層內(nèi)的CO 2濃度，使之保持在高于對(duì)照的設(shè)定濃度值44圖3 FACE結(jié)構(gòu)示意圖F i g 13 Sche m a ti c diagra m of FACE structureF ACE系統(tǒng)如圖3所示。FACE相對(duì)于CE和OTC，優(yōu)勢(shì)在于F ACE圈沒有任何隔離設(shè)施，氣體可以自由流通，因此系統(tǒng)內(nèi)部通風(fēng)、光照、溫度、濕度等條件十分接近自然生態(tài)環(huán)境，而這些氣候條件的變化會(huì)影響到植物對(duì)于 CO 2濃度升高的響應(yīng)39;此外,FACE技術(shù)理想地實(shí)現(xiàn)了植物所處

25、的生長環(huán)境尤其是根系所處地下環(huán)境與自然狀態(tài)相同，而不像CE那樣因封閉結(jié) 構(gòu)形成了與自然條件有明顯差異的人工微氣候條件 ，并人為阻止昆蟲、小動(dòng)物、種子和抱子的自然移動(dòng)45。因此，在這一微域生態(tài)環(huán)境條件下進(jìn)行 CO 2增加的模擬試驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)更接近于真實(shí)情況44。國際上普遍認(rèn)為這是研究大氣 CO 2濃度增加條件下生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的最理想方法37。我國也建立了 F ACE系統(tǒng)平臺(tái)，如位于江蘇省無錫市安鎮(zhèn)鎮(zhèn)年余農(nóng)場(chǎng)（31b 37.N,120b 28.E44和江蘇省江都市小紀(jì)鎮(zhèn)馬118四川環(huán)境29卷凌良種場(chǎng)中國 FACE 平臺(tái)（32b35c5d N,19b42c0d E46。FACE比較突出的一個(gè)問題就在

26、于難于達(dá)到 CO2目標(biāo)濃度的均勻性。由于FACE設(shè)立在野外,風(fēng)向和風(fēng)速是CO2濃度均勻性的主要影響因素，而風(fēng)向和風(fēng)速并 非人為可以控制，因此,FACE系統(tǒng)在時(shí)間與空間上實(shí)現(xiàn) C 02目標(biāo)濃度的技術(shù)要求很高。另外，維持系統(tǒng)運(yùn)行花費(fèi)過高也限制了其應(yīng)用。當(dāng)前研究全球環(huán)境變化對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的主流方法是OTC。盡管FACE所獲得的結(jié)果更接近自然變化的真實(shí)情況，然而該方法在實(shí)際應(yīng)用中受到了具體自 然因素和經(jīng)濟(jì)因素的雙重制約。因此，在研究全球環(huán)境變化對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳 庫的影響時(shí)，應(yīng)合理選擇研究方法與手段，在此基礎(chǔ)上，可做相應(yīng)改進(jìn)，以滿足研究的需 要。5結(jié)語及展望全球環(huán)境變化對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳庫有明

27、顯影響。大氣C O2濃度升高促使植物光合作用增強(qiáng)。全球變暖加速了植物光合作用速率從而提高植被生物量，同時(shí)也增強(qiáng)了土壤呼吸作用。氮沉降增加通過改變C/N比進(jìn)而改變凋落物的分解速率和影響土壤呼吸。這類環(huán)境因子的改變，均能通過影響植被生物量、凋落物的分解 以及土壤呼吸作用，最終使土壤有機(jī)碳庫也呈現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化?，F(xiàn)階段關(guān)于全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫影響的研究大都是從單因素著手，有關(guān)環(huán)境變化因子間的交互作用對(duì)土壤碳匯聚效應(yīng)的研究并不多見。同時(shí)研究方法與手段的選取，受到具體自然因素與經(jīng)濟(jì)因素的制約，方法的差異也可能導(dǎo)致研究結(jié)果的迥異。鑒于此，給出了今后該領(lǐng)域的研究的幾點(diǎn)參考:(1開展多因子聯(lián)合作用對(duì)土

28、壤生態(tài)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，以更加真實(shí)反映全球環(huán)境變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響；(2加強(qiáng)各因素的環(huán)境模擬試驗(yàn)研究和模型研究。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)未來全球環(huán)境變化下土壤有機(jī)碳庫的變化；(3對(duì)土壤有機(jī)碳進(jìn)行細(xì)分，完善土壤活性有機(jī)碳和惰性有 機(jī)碳的精確分析方法，闡明土壤中活性有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳在全球環(huán)境變化中的各自的變化規(guī)律。參考文獻(xiàn):1 Pos tW ilfred M,Peng Tsu ng H un g,Em an uelW illi a m R,et a.lSoil carb on s equ estrati on and l an d-use cha nge:p rocesses andpot ent

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