黄土高原小流域尺度土壤碳库演变机制研究

以黄土高原典型小流域(纸坊沟流域)为研究对象，以土壤呼吸和土壤有机碳储量在时间上和空间上的演变机制为研究核心，以指导小流域植被恢复、生态功能优化调控为目标，结合GIS技术，利用空间变异理论和时空替代的方法，运用先进的实验手段和监测仪器对纸坊沟流域土壤有机碳和土壤呼吸在空间上和时间上的演变机制及其影响因素进行研究。通过野外动态监测、土样采集结合室内分析，揭示地形、土地利用/覆被变化对土壤有机碳储量及土壤呼吸的影响；分析不同植被退耕年限对土壤有机碳库和土壤呼吸的影响；明确不同地形、土地利用及退耕年限条件下碳汇效应，得出能够增加土壤碳汇效应的最佳植被和最佳时间。在学科上形成土壤碳循环和空间变异理论有机结合的交叉领域。在本研究的基础上，实现理论向实际的转化，提出合理的小流域综合治理模式，指导黄土高原植被恢复，增加黄土高原土壤有机碳储存量，直接服务于西部生态环境建设和山川秀美工程。

土壤是全球重要的碳库。在全球碳循环中具有重要地位，直接影响着陆地生态系统的温室气体排放和全球气候变化。正确估算区域土壤有机碳水平以及动态变化是全球气候变化研究的重要内容，也是近年来国际地学和生态学界的研究热点领域。. 本研究以黄土高原典型小流域纸坊沟流域为研究对象，借助GPS对全流域进行均匀布点，结合传统统计学、地统计学及GIS，探寻黄土高原纸坊沟流域土壤有机碳含量的空间变异性、分布特征及其影响因素，分析了20年来该流域土壤碳的时空变化特性；研究了土地利用类型、海拔、坡度、坡向对土壤有机碳影响；并利用有机碳动态模型进行流域尺度的土壤有机碳模拟和预测。得到纸纺沟流域未来仍然是碳库，并具有很大的存储空间。. 在项目执行期间，毕业博士两名，在学博士一名。发表论文5篇，其中SCI四篇（待发表一篇），参加学术会议两次。.