土壤溫室氣體的時空變異性及尺度效應

《土壤溫室氣體的時空變異性及尺度效應》是依託中山大學，由張仁鐸擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：土壤溫室氣體的時空變異性及尺度效應
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張仁鐸
• 依託單位：中山大學

中文摘要

土壤呼吸是從陸地到大氣中的第二大碳源，因此，土壤溫室氣體的變化能顯著地影響當前大氣中溫室氣體的含量，從而影響氣候變化，而另一方面土壤具有巨大的碳匯能力。然而，土壤溫室氣體和土壤的碳、氮分布及其相關過程具有高度的時空變異性和尺度效應，從而為定量描述土壤碳、氮循環過程，土壤溫室氣體的變化規律及其對氣候變化的影響帶來巨大挑戰。該項目將深入研究影響土壤溫室氣體的時空變異性及尺度效應的關鍵土壤物理、化學和生物特性和過程，建立表征土壤溫室氣體的時空變異性及尺度效應的統計模型和理論模型，將經濟分析結合到土壤溫室氣體和土壤碳匯的研究中以提供更好的研究方法（如設計最佳採樣策略、選擇關鍵參數等）和跨學科的綜合視野。這一研究將為制定最佳土地管理策略，以達到提高土壤固碳能力、減少土壤溫室氣體排放的綜合生態、環境和經濟效益提供理論基礎。

結題摘要

土壤呼吸是從陸地到大氣中的第二大碳源，因此，土壤溫室氣體的變化能顯著地影響當前大氣中溫室氣體的含量，從而影響氣候變化，而另一方面土壤具有巨大的碳匯能力。為了表征土壤溫室氣體和土壤的碳、氮分布的高度時空變異性和尺度效應，定量描述土壤碳、氮循環過程，我們建立了全球生態系統呼吸資料庫，並開展了大量實驗室和較小尺度的田間試驗和數值模擬實驗。通過這一項目，我們在陸地生態系統CO2平衡過程與氣候變化的互反饋研究，陸地生態系統呼吸溫度敏感性及影響因素，不同活性土壤碳庫呼吸的溫度敏感性及土壤呼吸激發效應研究，生物炭電化學活性對反硝化作用和N2O排放的影響，以及提高土壤固碳、減少土壤溫室氣體排放的管理策略等方面都取得具有一定創新性的研究成果。基於這些成果，已發表41篇學術論文（包括39篇SCI論文）。這些研究成果為制定最佳土地管理策略，以達到提高陸地生態系統的綜合生態、環境和經濟效益提供理論依據。