生态环境２０ ０ ７ ， １６（ ６）： １７ ７ ５—１７ ８ ０Ｅ ｃ ｏ ｌｏ ｇ ｙａ ｎ ｄＥ ｎ ｖ ｉｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔｈｔｔｐ： ／／ｗ ｗ ｗ ． ｊｅｅｓｃｉ． ｃｏｍＥ —ｍ ａ ｉｌ： ｅｄ ｉｔｏ ｒ＠ ｊｅｅｓｃｉ． ｃｏ ｍ农田土壤固碳作用对温室气体减排的影响王树涛１， 门明新１， 刘微２， 许嗥ｐ１． 河北农业大学资源与环境科学学院， 河北保定０ ７ １０ ０ １； ２． 浙江大学环境与资源学院环境工程系． 浙江杭州３１０ ０ ２９摘要： 温室气体排放引起的全球气候变暖和平流层臭氧空洞已成为当前人们关注的环境问题之一。 土壤碳库作为地表生态系统中最活跃的碳库之一， 是甲烷、 二氧化碳、 一氧化二氮等温室气体的重要释放源， 也是重要的吸收汇。 因此， 寻找农田土壤系统碳管理的有效方法已经成为缓解温室效应的重要科学问题。 西方发达国家已将固碳农业作为环境管...

　　生态环境２０ ０ ７ ， １６（ ６）： １７ ７ ５１７ ８ ０Ｅ ｃ ｏ ｌｏ ｇ ｙａ ｎ ｄＥ ｎ ｖ ｉｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔｈｔｔｐ： ／／农业数字化ｗ ｗ ｗ ． ｊｅｅｓｃｉ． ｃｏｍＥ ｍ ａ ｉｌ： ｅｄ ｉｔｏ ｒ＠ ｊｅｅｓｃｉ． ｃｏ ｍ农田土壤固碳作用对温室气体减排的影响王树涛１， 门明新１， 刘微２， 许嗥ｐ１． 河北农业大学资源与环境科学学院， 河北保定０ ７ １０ ０ １； ２． 浙江大学环境与资源学院环境工程系． 浙江杭州３１０ ０ ２９摘要： 温室气体排放引起的全球气候变暖和平流层臭氧空洞已成为当前人们关注的环境问题之一。 土壤碳库作为地表生态系统中最活跃的碳库之一， 是甲烷、 二氧化碳、 一氧化二氮等温室气体的重要释放源， 也是重要的吸收汇。 因此， 寻找农田土壤系统碳管理的有效方法已经成为缓解温室效应的重要科学问题。 西方发达国家已将固碳农业作为环境管理的重要导向， 应用颗粒分组皓Ｃ Ｎ Ｍ Ｒ 或Ｃ Ｐ Ｍ Ａ Ｓ Ｎ Ｍ Ｒ 技术对土壤碳固定的机制研究指出微团聚体与矿物． 粘粒复合体的相互作用是土壤有机碳稳定存在的主要方式， 揭示了土壤有机碳的腐殖质转化及其与土壤矿物、 金属氧化物结农业数字化合的微观水平， 且从土壤物理结构、化学组成和生物学特性等多学科交叉研究土壤有机碳的固定机理及其稳定机制。 长期传统的土地利用方式和管理措施所导致的土壤有机碳含量、 密度及垂直分布的变化是造成土壤碳库损失的主要原因， 为了增加农业生态系统土壤有机碳的含量， 土地利用方式和农业管理措施应该从增加有机碳输入量和减少有机碳矿化两方面着手， 加强对农业土壤固碳潜力和土壤碳库稳定性影响因素的多角度研究。关键词： 有机碳； 土壤； Ｃ ０ ２； 碳固定中图分类号： Ｘ １４ ４文献标识码： Ａ文章编号： １６７ ２２１７ ５（ ２０ ０ ７ ）０ ６． １７ ７ ５． ０ ６工农业生产的发展， 人类活动的加剧， 促进了温室气体浓度升高， 目前大气中Ｃ ０ ２、 Ｃ Ｈ ４ 和Ｎ ２０的浓度分别为３６ ５ ｐ ｍ ｏ ｌｍ ｏ ｌ～， １． ７ ４ ５ＩＪｍ ｏ ｌｍ ｏ ｌ。 １和０ ＇３１４ｌａ ｍ ｏ ｌｍ ｏ ｌ一， 比工业革命前分别增加了２８． ６％、１４ ９ ％和９ ． ５％１， ２１。 经Ｕ Ｋ Ｍ Ｏ （ Ｕ ＫＭ ｅ ｔｅ ｏ ｒ ｏ ｌｏ ｇ ｉｃａ ｌＯ ｆ ｆ ｉｃｅ）模型、 Ｇ ＩＳ Ｓ （ Ｇ ｏ ｄ ｄ ａ ｒＩｎ ｓｔｉｔｕ ｔｅＳ ｐ ａ ｃ ｅＳ ｔｕ ｄ ｉｅｓ）模型、 Ｎ Ｃ Ａ Ｒ （ Ｎ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ａ ｔｍ ｏ ｓｐ ｈ ｅ ｒ ｉｃＲ ｅａ ｓｅａ ｒｃｈ ）模型、 Ｇ Ｆ Ｄ Ｌ （ Ｇ ｅｏ ｐ ｈ ｙ ｓｉｃａ ｌＦ ｌｕ ｉｄＤ ｙ ｎ ａ ｍ ｉｃ ｓＬ ａ ｂ ）模型、 Ｏ Ｓ Ｕ （ Ｏ ｒｅｇ ｅｎＳ ｔａ ｔｅＵ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）模型【３－ ５】 等多种模型预测， 到２０ ３０ 年大气中Ｃ ０ ２的浓度将加倍。 全球温室气体增加、 气候变暖、 平均降水量增加都会对生态系统的结构、 功能和分布以及地球物理学过程、 热力学过程和生物化学过程产生重要影响。 从而也会对人类生产、 生活产生重要作用【６】 。对全球温室效应的关注， 促使各国政府、 科学界， 从工业、 农业等各领域， 研究碳的数量、 形态、 分布，在不同系统中的行为及其减排或固定措施。 土壤碳库是陆地生态系统中最大最活跃的碳库之一， ２倍于大气碳库［ ７ 】 ， 是全球碳循环的核心内容。 研究土壤碳的固定、 积累与周转及其对气候变化的反馈机制， 对于正确评估土壤碳固定在温室气体减排中的作用， 加强农业碳汇的研究具有重要意义。土壤固碳土壤作为陆地生态系统持续稳定发展的物质１基础， 在大气圈、 水圈、 生物圈、 岩石圈等物质和能量循环中发挥着桥梁和纽带作用。 土壤碳分为土壤有机碳（ ｓｏ ｉｌ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉｃ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ， Ｓ Ｏ Ｃ ）和土壤无机碳（ ｓｏ ｉｌｉｎ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉｃｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ， Ｓ ＩＣ ｏ 土壤无机碳相对稳定， 而有机碳时刻与大气进行交换和平衡， 因此土壤碳的研究主要是有机碳的研究。 由于土壤具有巨大的有机碳库容， 有机碳的微小变化将对全球温室效应和气候变化产生重要影响。 同时， 土壤碳库和地上部植物之间有密切关系， 土壤有机碳的固定、 积累和分解影响着全球碳循环， 外界条件的变化也强烈影响着植物的生长和土壤中微生物对土壤沉积碳的分解过程。 土壤能通过生物和非生物过程捕获大气中的碳素并将其稳定地存入碳库， 这一过程被称为碳固存喁Ｊ。 增加土壤有机碳固存不仅为植被生长及微生物活动提供碳源、 维持土壤良好的物理结构， 促进土壤中植物可利用态养分的释放与转化， 同时也是减少大气中Ｃ ０ ２等温室气体含量的一个有效、 持续措施。 因此， 缓解碳汇饱和的土壤碳固定及其机制研究成为寻找陆地生态系统碳循环可持续发展的主要科学问题。２土壤碳固定的可能机制对土壤中有机碳的固定与稳定、 转化作用研究主要集中在微团聚体及矿物一粘粒复合体的相互作用水平。 Ｈ ｕ ｙ ｇ ｅｎ ｌ９ ］等通过乔木（ Ｓ Ｇ Ｆ Ｏ Ｒ ）、 草地（ Ｇ Ｒ Ａ Ｓ Ｓ ）和松林（ Ｐ ＩＮ Ｕ Ｓ ）土壤中碳积累情况对比研究， 得出无定形铝和粘土矿物问的静电吸附对基金项目： 国家重点基础研究发展计划（ ９ ７ ３计划）（ ２０ ０ ５Ｃ Ｂ ｌ２１１０ ７ ）作者简介： 王树涛（ １９ ７ ８一）， 男， 博士， 主要从事土壤学、 农田生态学研究。 Ｔ ｅｌ： ＋ ８６３１２． ７ ５２８２２４ ； Ｅ ｍ ａ ｉｌ： ｗ ａ ｎ ｇ ｓｔ＠ ｈ ｅｂａ ｕ ． ｅｄ ｕ ． ｃｌａ＋ 通讯作者： 许嗥， Ｔ ｅｌ： ＋ ８６３１２． ７ ５２８２０６； Ｅ － ｍ ａ ｉｌ： ｘ ｕ ｈ ａ ０２２００３＠ ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃｏ ｍ ． ｃｎ收稿日期： ２００７ ． ０５１６万方数据