城市土壤封闭及其对土壤碳库的影响研究

城市扩张引起的土壤封闭，阻断或减弱了土壤与外界大气圈、水圈和生物圈的交换，导致土壤性质及生态功能发生变化，成为全球性的城市生态问题。本项目以城市封闭土壤为研究对象，以土壤碳库为突破点，利用野外采样与室内实验相结合的方法，分析封闭环境下土壤性质及有机碳组分特征，阐明土壤性质变化对封闭土壤碳转化的影响机制，建立封闭土壤碳的周转模型；在此基础上，结合城市不透面遥感，从区域尺度定量估算土壤封闭对土壤碳库数量和质量的影响。通过本项目的开展能加深对封闭土壤的认识、揭示封闭土壤有机碳的转化机制，降低城市土壤碳库估算的不确定性，为精确模拟城市碳循环过程提供理论依据，可为进一步开展城市土壤封闭的生态环境效应研究与城市生态建设提供基础知识。

城市化过程中,大量不透水面封闭城市土壤，阻断或减弱了土壤与水、气和生物的交换，导致土壤性质及生态功能发生变化，但大部分影响目前仍难以定量评估。本项目分别在南京和宜兴采集30和20余个城市封闭土壤剖面，利用有机碳分组、Biolog、核磁共振等技术分析了封闭土壤的物理生物化学特征，较系统的研究了城市封闭土壤的性质变化及有机碳转化机制。项目严格按计划实施，达到预期目标，发表了标注本项目第一资助的学术论文12篇，其中SCI论文3篇。.项目研究表明：（1）城市土壤的封闭环境深刻改变了土壤的物理化学性质；（2）城市土壤封闭过程降低了土壤微生物量、区系结构和功能多样性；（3）不透水面封闭改变了土壤的有机碳组分和官能团结构，有机质结构趋于复杂化；（4）阐明土壤性质变化影响城市封闭土壤有机碳的转化机制；（5）城市快速扩张，增大土壤封闭，降低了土城市生态系统碳储量。通过项目的研究揭示了城市土壤封闭过程降低了城市土壤的存储能力，导致封闭土壤成为碳源，该问题需要引起足够的重视。研究结论可为城市土壤的基础研究提供借鉴，为城市土壤管理提供决策参考依据。