豫东农耕区土壤有机碳分布、变化机制及固碳潜力研究

以黄河中下游典型农耕区豫东地区为例，采用样品采集、室内分析、GIS空间模拟、遥感等多种方法，从土壤总有机碳、活性有机碳、非活性有机碳三个方面入手，研究豫东农耕区土壤有机碳的分布格局及其变化规律；利用模型估算不同土地利用类型下土壤总有机碳、活性有机碳、非活性有机碳碳库、碳密度的含量，从三类有机碳的含量和储量分析不同类型有机碳之间的内在联系及与土地利用类型、土地利用变化间的关系。并结合农耕措施、土壤粒度等数据，分析和揭示影响土壤总有机碳、活性有机碳、非活性有机碳空间变化的因素及农田生态系统有机碳固碳机制；应有模型计算土壤固碳潜力并分析其空间分布格局。研究对区域农业生态系统固碳减排机理和农业生产具有重要的理论和实践指导意义。目前，同时对土壤三类有机碳的空间分布、变化机理、固碳潜力研究在我国中东部较少见，该工作丰富了区域有机碳的研究内容和碳循环的理论基础。

生态系统中碳的自然平衡遭到破坏，是导致大气温室气体含量增加的主要原因，已显著影响到区域经济和社会发展。成为区域可持续发展研究的核心内容和共同关注的科学问题。作为我国粮食的主产区，豫东农耕区土壤有机碳的稳定与增加对保证粮食安全与缓解气候变化具有双重意义。课题从土壤有机碳、活性有机碳、非活性有机碳三个方面入手，研究豫东农耕区土壤有机碳的分布格局及其变化规律；利用模型估算土壤总有机碳、活性有机碳、非活性有机碳密度的含量及空间分布。并结合农耕措施、土壤粒度等数据，分析和揭示影响土壤总有机碳、活性有机碳、非活性有机碳空间变化的因素及农田生态系统有机碳固碳机制。利用现状数据，模拟分析农田土壤固碳潜力及空间格局。研究对区域农业生态系统土壤有机碳的提升和粮食生产提供理论依据和实践指导。在本项目支持下，指导培养硕士研究生4名，协助培养博士研究生1名，发表中英文论文16篇，获得奖励9项、软件著作权1项。