天山北坡城市群非滲透面下的土壤有機碳特征

作者：艷燕,張弛,匡文慧,羅格平,陳春波

摘要：城市非滲透面(Impervious Surface Areas,ISA)的覆蓋,強烈地改變了區域土壤理化性狀,從而在不同尺度上影響著生態系統碳循環。ISA下土壤樣品獲得的困難性致使對ISA所封存的土壤有機碳(Soil Organic Carbon beneath ISA,SOCISA)及其分布特征的認識極為缺乏。為揭示ISA下土壤理化特征,本文收集天山北坡城市群在建工程ISA下27個100 cm深土壤樣品,同時采集對應ISA點鄰近的滲透面(Pervious Surface Areas,PSA)樣品作對比分析。利用Landsat 8圖像提取了研究區ISA與PSA面積,并結合實測值估算SOC儲量。研究發現:1干旱區城市100 cm深土壤剖面平均SOCISA=5.74±0.39 kg C·m-2,顯著低于其鄰近PSA下的SOC;ISA下土壤容重(Bulk Density,BD)BDISA=1.58±0.02 g·cm-3,顯著高于其鄰近BDPSA約5%(p【0.01)。2兩種地表下SOC和BD均隨著深度加深而降低,通過與土層深度的線性擬合,SOCISA和BDISA具有明顯降低趨勢,PSA下SOC和BD并無顯著規律;深層土壤(60~100 cm)SOCPSA顯著高于SOCISA(p【0.05),兩者間并無穩定的比例關系。3天山北坡城市群SOCISA為總城市土壤碳庫的68%,單個城市SOCISA比例50%以上,SOCISA構成干旱區城市土壤碳庫的主體。本文不僅加深了對城市ISA下土壤理化性狀的了解,而且對評估城市乃至全球生態系統碳循環及碳評估具有重要意義。

發文機構：中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室 中國科學院大學 中亞利桑那菲尼克斯長期生態研究站 中國科學院地理科學與資源研究所

關鍵詞：非滲透面土壤有機碳土壤容重天山北坡城市群干旱區impervious surface areassoil organic carbonbulk densitynorthern Tianshan urban clusterdryland

分類號： S153.62[農業科學—土壤學][農業科學—農業基礎科學]