李曉龍 張雨鑒 宋婭麗

摘要：指出了研究方法不統(tǒng)一是造成不同學(xué)者估算森林土壤碳儲(chǔ)量結(jié)果不同的主導(dǎo)因素，所得結(jié)果必然存在極大的不確定性。歸納和總結(jié)了近年來區(qū)域尺度森林土壤碳儲(chǔ)量研究中的估測方法及人為影響因素，為尋求統(tǒng)一的研究方法提供理論依據(jù)。提出了應(yīng)根據(jù)不同研究區(qū)域特征及研究目的選擇合適的土層厚度、研究方法，加強(qiáng)和完善森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測，提高森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量中各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，增加必要的實(shí)測數(shù)據(jù)，提高精度;同時(shí)采用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（Rs）圖像數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，利用高精度遙感影像數(shù)據(jù)，與土壤實(shí)測值、模型方法相結(jié)合，建立完整的森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫。在研究中應(yīng)注重人為活動(dòng)、土地利用和土地覆蓋變化對森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量的影響，使得碳儲(chǔ)量的估算更加注重多因素的綜合影響并能在一定程度上揭示碳儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)變化過程及其變化機(jī)理。

關(guān)鍵詞：碳儲(chǔ)量;森林土壤;估算方法;人為影響;區(qū)域尺度

中圖分類號：$718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-9944（2019）18-0011-06

1引言

當(dāng)前，由于人口激增引起了對森林等自然資源需求量大幅度增加，毀林現(xiàn)象嚴(yán)重，使森林生態(tài)系統(tǒng)吸收CO2能力減退，大氣CO2濃度由280mg·kg^-1增加至353mg·kg^-1，增加了近25%。大氣中CO2濃度上升直接導(dǎo)致了溫室效應(yīng)，使全球氣候變暖。森林生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳貯庫的主體，對于調(diào)節(jié)全球碳平衡和減緩大氣CO2等溫室氣體濃度上升及調(diào)節(jié)全球氣候變暖具有不可替代的作用;其維持著陸地生態(tài)系統(tǒng)植被碳庫的86%以上和土壤碳庫的73%，每年固定的碳約占整個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的2/3。土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中最大且最活躍的碳庫，其碳源/匯功能在減緩溫室氣體體積上升及調(diào)節(jié)碳平衡等方面具有不可替代的作用，森林土壤碳庫的微小變化都可顯著地引起大氣CO2濃度的改變以及整個(gè)區(qū)域碳儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)變化。

20世紀(jì)90年代以來，我國許多科學(xué)家陸續(xù)在國家、區(qū)域尺度上對土壤碳蓄積量作了大量研究，土壤碳儲(chǔ)量經(jīng)過兩次全國性的土壤普查，積累了大量的土壤屬性數(shù)據(jù)。但由于采用的數(shù)據(jù)來源、項(xiàng)目的研究目的與方法，以及樣本大小、采樣深度等不同，導(dǎo)致同一尺度不同研究結(jié)果之間甚至是同一方法和同一研究區(qū)的估算結(jié)果也相差甚遠(yuǎn)。周成虎等、解憲麗等和于東升等應(yīng)用第二次全國普查資料和中國土壤類型分布圖得出的土壤碳儲(chǔ)量結(jié)果在84400～92400Tg之間，土壤碳密度9.14～10.53kg·m^-2之間。對于中國森林土壤而言，周玉榮等、劉世榮等運(yùn)用土壤類型和植被類型法計(jì)算出的碳密度結(jié)果也相差很遠(yuǎn)，分別為19.4kg·m^-2和10.78kg·m^-2。造成不同學(xué)者估算土壤碳儲(chǔ)量結(jié)果不同的原因中研究方法不統(tǒng)一是導(dǎo)致土壤碳庫估測不統(tǒng)一的主導(dǎo)因素，所得結(jié)果必然存在極大的不確定性。因此，本文歸納和總結(jié)國內(nèi)近年來區(qū)域尺度森林土壤碳儲(chǔ)量研究中的估測方法及人為影響因素，以期為尋求統(tǒng)一的研究方法提供理論依據(jù);同時(shí)指出加強(qiáng)全國和區(qū)域尺度上森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量的長期研究，積累長期數(shù)據(jù)是計(jì)算區(qū)域土壤碳儲(chǔ)量的有效途徑，對于更為精確計(jì)算全國及區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量具有非常重要的意義。

2區(qū)域尺度森林土壤碳儲(chǔ)量的研究方法

目前，區(qū)域尺度研究森林土壤碳儲(chǔ)量的研究方法主要包括土壤類型法，植被類型、生態(tài)系統(tǒng)類型和生命地帶類型法、模型法、GIS估算法，相關(guān)關(guān)系統(tǒng)計(jì)法和遙感方法等。值得指出的是，土壤類型法中的挖掘法適用于在土壤礫石含量較多的情況下測定土壤碳儲(chǔ)量。具體做法是：挖出1m×1m樣方內(nèi)的土壤（深度直達(dá)巖石層），分揀出石礫和地表草本、根系后，將樣品過5mm篩，對樣方內(nèi)土壤抽樣后用于有機(jī)碳含量的測定，進(jìn)而計(jì)算該地區(qū)土壤碳儲(chǔ)量。研究區(qū)域森林土壤碳儲(chǔ)量的不同方法各自有優(yōu)缺點(diǎn)。

①土壤類型法優(yōu)點(diǎn)是原理簡單，結(jié)果可靠準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)較易獲取;但在實(shí)際中，由于缺乏土壤類型的空間變異性和空間分布均勻的土壤剖面實(shí)測數(shù)據(jù)，土壤類型的空間變異性導(dǎo)致土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量估算的不確定性，從而限制土壤碳儲(chǔ)量的估算。②植被類型、生態(tài)系統(tǒng)類型和生命地帶類型法可在無土壤剖面資料下估算，但全球植被類型與面積難以精確統(tǒng)計(jì)，植被與土壤類型不能一一對應(yīng)，加之土地利用方式在人為影響下不斷變化，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)中不確定因素增多，計(jì)算誤差較大，可信度不高。③模型法是應(yīng)用于區(qū)域尺度上森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的必要手段，但在運(yùn)算過程中所有數(shù)據(jù)必須來自實(shí)測值，最終再利用實(shí)測值進(jìn)行驗(yàn)證;模型參數(shù)不易確定;細(xì)節(jié)過于均一化，忽略了土壤類型和植被類型分布的多樣性及影響因子的多樣性，存在較大的誤差。④GIS估算法可對土壤精確分類，結(jié)果較準(zhǔn)確，可在某種程度上解決土壤碳儲(chǔ)量由點(diǎn)尺度推演到區(qū)域尺度所帶來的尺度擴(kuò)展問題，也便于和其他技術(shù)相耦合;但在運(yùn)算過程中過程復(fù)雜，需要與模型相結(jié)合更加全面的計(jì)算土壤碳儲(chǔ)量。⑤相關(guān)關(guān)系統(tǒng)計(jì)法具有方便、簡潔的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)土壤碳蓄積量的地理格局和土壤形成因子的關(guān)系可以通過比較土壤碳和母質(zhì)、土壤理化性質(zhì)、地形、植被和氣候的空間分布，從而得到土壤碳的含量與形成影響因素之間的空間相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)關(guān)系具有一定的空間局限性，同時(shí)并不能解釋土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量積累或釋放的過程、機(jī)理、形成與影響因素。⑥遙感影像直接估算方法可在短時(shí)間內(nèi)對同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測，獲取大面積同步觀測數(shù)據(jù)，并且不受地形阻隔等限制，可以綜合反應(yīng)地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文等特征;但同時(shí)其他土壤特性如“鐵”含量的存在干擾監(jiān)測，另外只能應(yīng)用于地表裸露的土壤;土壤有機(jī)碳和遙感數(shù)據(jù)之間的模擬關(guān)系仍需改善。

研究方法的選擇上要考慮尺度問題，尺度包括時(shí)間尺度、空間尺度和功能尺度等多維性特點(diǎn)，目前關(guān)注更多的是空間尺度。例如根據(jù)研究目的不同、研究方法不同，不同地區(qū)的土壤質(zhì)地不同等，研究學(xué)者選擇不同的土壤厚度做研究。有的研究學(xué)者注重土壤表層的研究，.將土壤表層O～40cm每隔10cm細(xì)化為O～10、10～20、20～30、30～40cm，隨后按照20am或者25am劃分直到100cm土層深度以及每隔5cm劃分為一個(gè)土壤剖面;另外一些學(xué)者注重土壤垂直分布的研究，則將土層每隔20cm劃分直到100cm?？傮w來看，傳統(tǒng)采用國際上通用的100cm的深度來研究土壤碳儲(chǔ)量，但目前為止不同學(xué)者并沒有統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)。也有學(xué)者根據(jù)實(shí)際采樣地的土層厚度<100am來研究，比如在江西省大崗山的土層研究在60am以下，川西亞高山的森林土壤根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)地分為腐殖質(zhì)層+淀積層+母質(zhì)層，鼎湖山保護(hù)區(qū)土層深度集中在45～80cm，四川彭州的人工柳杉林土壤研究到70cm;也有學(xué)者的研究深度高于100cm，如在山西河曲縣磚窯溝流域暖溫帶半干旱森林草原的栗褐土中，賈宇平等人研究的土層深度為200cm，O～100 am土壤碳儲(chǔ)量僅占O～200cm土壤碳儲(chǔ)量的51.8%，說明100～200cm深度以內(nèi)土壤碳庫儲(chǔ)量仍占較大比重。若忽略這一深度的土壤碳儲(chǔ)量，則不能對全流域土壤碳庫做出合理估算。因此，根據(jù)不同研究區(qū)域特征及研究目的選擇合適的土層厚度、研究方法，為全面而準(zhǔn)確地估算我國及各區(qū)域森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量提供了可能途徑。

3區(qū)域尺度森林土壤碳儲(chǔ)量相關(guān)因子的計(jì)算

通常情況下，在野外取得土壤樣品后，通過不同的測定方法得到某一土層有機(jī)質(zhì)含量（%），再通過與Be-mmelen換算系數(shù)0.58的乘積計(jì)算得到有機(jī)碳含量（%）;某一土層容重（g·am^-3）、有機(jī)碳含量（%）、厚度（cm）與<2mm土壤含量（%）的乘積得到某一土層土壤碳密度（kg·m^-2）。森林土壤碳儲(chǔ)量計(jì)算過程中的相關(guān)因子公式如表1。也有一些研究未考慮>2mm礫石所占體積，使得計(jì)算結(jié)果有一定的不確定性和不準(zhǔn)確性。例如，楊金艷和王傳寬研究中的黑龍江森林生態(tài)系統(tǒng)的土壤厚度僅波動(dòng)在38.44～46.56cm之間，剔除土壤剖面中的石礫含量也使SOC密度估測值略為下降，造成研究結(jié)果低于孫維俠等報(bào)道的黑龍江暗棕壤的土壤碳密度（21.24kg·m^-2）。其中，土壤容重受土壤含水量、松緊度等因素影響，通常使用環(huán)刀法在野外測定。在沒有測定容重的前提下，如表1中陳先剛等利用相關(guān)關(guān)系得到容重，擬合系數(shù)ai、βi、yi在土壤表層分別為0.456、0.056和0.012，在下層分別為0.484、0.02和-0.113;而張城等則利用土壤個(gè)剖面點(diǎn)的地理坐標(biāo)和GIS方法，在中國1：100萬的土壤類型圖上查找剖面所在地的土壤類型，進(jìn)而查找剖面點(diǎn)的容重?cái)?shù)據(jù);以及土壤容重與有機(jī)碳含量的回歸方程p=1.3770×e^-0.0048×soc估算得出。

4區(qū)域尺度森林土壤有機(jī)碳室內(nèi)測定

土壤樣品帶回室內(nèi)后，通常對森林土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行測定，其方法主要包括干燒法、濕氧化法、光譜分析法。由于測定的方法和儀器差別較大，精度仍然是一個(gè)問題。

（1）干燒法是將土壤樣品研磨均勻在80℃下烘干，在中性條件下經(jīng)過多級冷阱（酒精+液氮）純化，通過不同儀器讀取樣品產(chǎn)生的CO2量，根據(jù)產(chǎn)生的CO2量計(jì)算出樣品中C的百分含量。所用儀器主要包括CN元素分析儀（ELEMENTAR Vario EL III）、TOC-5000型TOC分析儀、High TOC 11分析儀、HTl 500 Solids

Module

（Analytik

Jena

AG，Germany）等。該方法的優(yōu)點(diǎn)主要是精度高、操作簡單、樣品用量少、分析結(jié)果誤差小，但由于價(jià)格昂貴，耗時(shí)，產(chǎn)生化學(xué)廢物使得應(yīng)用沒有濕氧化法廣泛。

（2）濕氧化法又稱作重鉻酸鹽氧化法，這種方法是在外加熱源的條件下，用一定量的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀一硫酸溶液來氧化土壤有機(jī)質(zhì)，剩余的重鉻酸鉀用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵來滴定。由消耗的重鉻酸鉀量計(jì)算有機(jī)碳的含量，再間接計(jì)算有機(jī)質(zhì)的含量。一般來說，土壤有機(jī)質(zhì)平均含碳量為58%，要換算成有機(jī)質(zhì)則應(yīng)乘100/58=1.742。另外，由于該方法對土壤有機(jī)質(zhì)的氧化約為90%。故測定結(jié)果還應(yīng)乘以較正系數(shù)100/90=1.1。國內(nèi)很多學(xué)者用此方法，成本低，但精度不高。

（3）光譜法是一種新興方法，此方法需要獲取掃描樣品的平均組成，時(shí)間以分鐘或秒計(jì)算，儀器購買后分析費(fèi)用降低，是對航空遙感影像方法的寶貴補(bǔ)充;土壤反射光譜包含豐富的土壤信息，比如土壤有機(jī)碳含量、氧化鐵含量、土壤質(zhì)地、主導(dǎo)粘土礦物類型等。但同時(shí)此方法準(zhǔn)確度低，土壤標(biāo)定方面存在偏差，需要提高精度來適用于今后的測定。

5人為因素對區(qū)域森林土壤碳儲(chǔ)量的影響

森林土壤有機(jī)碳包括植物、動(dòng)物及微生物的遺體、排泄物、分泌物及其部分分解產(chǎn)物和腐殖質(zhì)，其庫容大小受到自然和人為因素的影響。自然因素主要包括植被（森林植被類型、植物生長與過程、林齡等）、土壤屬性（成土母質(zhì)、土壤理化性質(zhì)、粘土礦物類型、土壤環(huán)境、土壤結(jié)構(gòu)等）、立地條件（海拔、坡度、坡向、坡位等）、氣候條件（溫度、降水、CO2濃度等）、輸人情況（凋落物輸入、根系輸入等）、自然演替進(jìn)程等;人為因素主要包括土地利用方式的改變（森林轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ち?、農(nóng)地等、改變土地利用現(xiàn)狀等）、人為活動(dòng)（火燒秸稈用于生活需要、毀林或改變土地利用現(xiàn)狀、退耕還林還草、土地開墾與耕作、過渡放牧、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等）。自然和人為因素之間相互作用對森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，在一些區(qū)域人類活動(dòng)的影響對森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量起主導(dǎo)性作用，也出現(xiàn)未知碳匯、預(yù)測氣候變化及其影響不確定性的重要原因。

5.1天然林轉(zhuǎn)變?yōu)榇紊謱ι滞寥捞純?chǔ)量的影響

天然地帶性森林植被類型各土層土壤碳密度、碳儲(chǔ)量均高于次生人工林植被類型，說明天然地帶性植被類型是最具有潛力的土壤碳改良樹種，在土壤碳儲(chǔ)存方面更能發(fā)揮積極的作用。與我國森林土壤平均碳密度相比，江西省森林土壤碳密度均低于全國平均水平，其中闊葉混交林和毛竹林的土壤碳密度高于其他森林類型，二者均以天然林為主，表明天然林土壤碳貯能力強(qiáng)于人工林。這是由于我國亞熱帶地區(qū)山高坡陡，土壤抗侵蝕性能差，降雨量大且集中，天然林被破壞后營造的人工林，群落結(jié)構(gòu)簡單、樹種單一、水肥流失嚴(yán)重，導(dǎo)致森林有機(jī)碳庫的損失嚴(yán)重。由此可見天然林的破壞不僅造成植被儲(chǔ)碳能力的下降，而且土壤儲(chǔ)碳能力也隨著降低。楊玉盛等的研究也表明，福建省格氏栲天然林O～100cm土層內(nèi)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量分別是格氏栲人工林和杉木人工林的1.17倍和1.35倍。而在中國北方地區(qū)情況相似，吉林省西部松花江平原作為主要農(nóng)業(yè)區(qū)域，原生植被的碳儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于次生植被，此地區(qū)被其他次生林植被或人工林所替代;同時(shí)人口密度大，長期受到人為活動(dòng)的干擾，許多原生植被破壞嚴(yán)重，降雨量也小于東部地區(qū)，導(dǎo)致西部地區(qū)的碳儲(chǔ)量和碳密度明顯小于東部地區(qū)。因此，天然林在土壤碳儲(chǔ)存上起著至關(guān)中重要的作用，加強(qiáng)營造和保護(hù)天然林不僅可以保持水土、涵養(yǎng)水源、改善區(qū)域氣候，更能轉(zhuǎn)化吸收更多的碳，對碳積累和緩解大氣CO2濃度的上升有更積極的意義。同時(shí)，雖然天然林的土壤碳儲(chǔ)量大于人工林，但由于中國森林碳儲(chǔ)量增加主要貢獻(xiàn)來自于人工林，加強(qiáng)人工林的撫育和管理，同時(shí)考慮經(jīng)營措施對土壤碳儲(chǔ)量的影響，通過合理的經(jīng)營模式增強(qiáng)人工林的碳匯功能，對提高森林質(zhì)量和其固碳能力、發(fā)揮森林巨大碳庫的潛力有重要意義。

5.2土地利用方式改變對森林土壤碳儲(chǔ)量的影響

人為干擾對森林土壤碳儲(chǔ)量有顯著影響，人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的土地利用和土地覆被變化是森林碳庫和碳循環(huán)最直接的影響因子。不同土地利用方式導(dǎo)致覆被類型的改變，進(jìn)而形成不同的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，由其他不同土地利用方式包括草地或農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)榱值匾约巴烁€林也會(huì)引起土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的增加。覆被類型的變化不僅會(huì)直接影響土壤有機(jī)碳的含量與分布，而且還可以通過改變與土壤有機(jī)碳形成和轉(zhuǎn)換的有關(guān)因子間接影響土壤有機(jī)碳。張新厚等的研究表明，沙質(zhì)草地轉(zhuǎn)變?yōu)闂顦浞雷o(hù)林帶后，土壤碳儲(chǔ)量以0.95t·hm^-2·a^-1的平均速率在增加。在半干旱沙區(qū)，退耕5年的楊樹人工林比對照農(nóng)田碳儲(chǔ)量下降10%，退耕10-15年的楊樹林比對照分別提高了2和5倍。說明農(nóng)田退耕還林后，生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量顯著增加，增加的碳儲(chǔ)量主要積累在地上生物量碳庫中。土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量在退耕還林初期表現(xiàn)出下降趨勢，隨后逐漸恢復(fù)甚至高于農(nóng)田土壤碳儲(chǔ)量。退耕還林也增加了喀斯特峰叢洼地景觀類型土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量。這主要是由于退耕還林過程中征地（Site preparation）改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤通氣性，提高了土壤微生物活性，加速了土壤有機(jī)碳的釋放，同時(shí)，土壤有機(jī)碳積累依賴于凋落物的供給與分解，從而使凋落物的分解程度不深，土壤有機(jī)碳的固定小于釋放。同樣，棄耕后的橡膠林土壤碳儲(chǔ)量低于植被碳儲(chǔ)量，這說明土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)存需要長效機(jī)制，長期條件下保護(hù)林地不被破壞才是土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量增加的有效途徑。

5.3人類活動(dòng)對森林土壤碳儲(chǔ)量的影響

通常情況下，人類管理活動(dòng)對深層土壤碳的影響要比表層土壤的影響小得多，因此，對于土壤碳的各種管理實(shí)踐相應(yīng)集中于土壤表層（O～30cm）。研究表明：毀林或改變土地利用現(xiàn)狀，將會(huì)造成20%～50%有機(jī)碳的損失。例如，環(huán)湖地區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)碳含量顯著低于圍欄封育草地，原因是圍欄封育草地由于不受機(jī)械擾動(dòng)，呼吸作用減緩，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)氧化程度較低，因此土壤有機(jī)碳含量較高。鼎湖山自然保護(hù)區(qū)中馬尾松針葉林、針闊混交林、次生季風(fēng)常綠闊葉林和常綠灌叢4種次生植被均為遭到破壞后重新造林或自然更新形成，其中針葉林和混交林雖然都是起源于20世紀(jì)30～40年代中期人工營造的馬尾松林，但由于針葉林受到人為干擾（主要指農(nóng)村居民為滿足對燃料的需求而進(jìn)行收割林下層植物和凋落物的活動(dòng)）較混交林嚴(yán)重，目前仍停留在針葉林階段。這種人為干擾在我國各地區(qū)和一些東南亞國家具有一定的普遍性。在粵東北山區(qū)梅江區(qū)林地，馬尾松林、桉樹林等在遭到自然或人為破壞（如煉山開墾、收集林下層植物和凋落物等）后，土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量明顯低于常綠闊葉林等自然地帶性植被類型。這是由于人為干擾活動(dòng)每年會(huì)從森林中帶走大量的林下層植物和凋落物，減少了向土壤層輸入的有機(jī)碳含量，人為干擾的負(fù)效應(yīng)又進(jìn)一步制約森林物質(zhì)生產(chǎn)和森林演替進(jìn)程，不利于其碳積累。

人類對森林的肆無忌憚的破壞，改變森林土地利用方式的同時(shí)，導(dǎo)致了森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳固定功能的減弱。森林砍伐可以直接造成森林生物碳庫的急劇下降，同時(shí)改變林下土壤結(jié)構(gòu)和水熱條件，使土壤有機(jī)質(zhì)暴露并與氧氣充分接觸;同時(shí)，除了利用一部分有用的木材外，其他部分如葉、枝、皮、根等可能被分解腐爛，或被當(dāng)做燃料而燒掉，導(dǎo)致大氣中CO2含量增加。森林采伐后的土壤碳儲(chǔ)量被認(rèn)為在采伐后的幾年里導(dǎo)致土壤碳的損失，有機(jī)物分解引起的碳排放超過碳輸入，使得林地土壤成為一個(gè)凈碳源。胡會(huì)峰和劉國華認(rèn)為中國實(shí)施天然林保護(hù)工程后，在1997～2002年的5年間，因森林木材砍伐減少，有累積22.75Tg的碳釋放減少。而采伐后的土地利用方式對土壤有機(jī)碳影響也很大，森林轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)田后土壤有機(jī)碳含量減少20%，轉(zhuǎn)變?yōu)槟翀龊笠矔?huì)降低。

人類活動(dòng)對全球變化背景下，不同土地利用方式的土壤碳吸存的影響作用必須高度重視。尤其是在我國不同林區(qū)，人口密度不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，人為因素對土地的利用類型影響深刻、久遠(yuǎn)。尋求適合的土地資源管理形式，持續(xù)土壤碳吸存的經(jīng)營模式，最終以穩(wěn)定腐殖質(zhì)來提高土壤對大氣CO2的吸存，使之朝一個(gè)有利于土壤碳儲(chǔ)存而又促進(jìn)土地退化過程逆轉(zhuǎn)的方向發(fā)展，才是人們在緩解大氣CO2濃度上升中應(yīng)該做出的抉擇。

6存在的問題與展望

由于缺乏連續(xù)、可靠、完整和統(tǒng)一的土壤剖面實(shí)測數(shù)據(jù)，土壤碳含量、質(zhì)地、容重等土壤理化性質(zhì)存在相當(dāng)大的空間變異性，以及氣候、地形、母巖、植被和土地利用在時(shí)間和數(shù)量上復(fù)雜性的綜合影響，森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量很難估算。不同研究者對我國陸地土壤碳庫的估算結(jié)果差異較大，是由于他們計(jì)算時(shí)所采用的基礎(chǔ)資料來源不同、土壤采樣方法的設(shè)計(jì)不同以及土壤碳蓄積量的計(jì)算方法導(dǎo)致同一土壤理化性質(zhì)不同、土壤面積差異、土壤剖面?zhèn)€數(shù)相差較多、土壤深度不統(tǒng)一。森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量研究是一個(gè)長期持續(xù)的過程、學(xué)科涉及面廣、時(shí)空尺度復(fù)雜、數(shù)據(jù)量龐大，為更加準(zhǔn)確深人地研究森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量，今后應(yīng)加強(qiáng)和完善森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測，提高森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量中各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，增加必要的實(shí)測數(shù)據(jù)，提高精度;同時(shí)采用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）圖像數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，利用高精度遙感影像數(shù)據(jù)，與土壤實(shí)測值、模型方法相結(jié)合，建立完整的森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫。另外，研究中應(yīng)注重人為活動(dòng)、土地利用和土地覆蓋變化對森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳儲(chǔ)量的影響，使得碳儲(chǔ)量的估算更加注重多因素的綜合影響，并能在一定程度上揭示碳儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)變化過程及其變化機(jī)理。