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造林对干旱半干旱地区土壤碳氮储量的影响

发布时间:2018-04-17来源:新疆生态与地理研究所点击量:61
全球约有27%的土壤有机碳储存在干旱半干旱地区,这些区域在全球碳循环中扮演着重要的角色。植树造林是该区域用来实现防风固沙和生态恢复的主要手段之一,然而其对土壤碳、氮储量的影响仍存在一定的争议,影响造林固碳和固氮效果的因素也尚不清晰。

  针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所研究员李兰海团队通过收集过往发表文献中的数据,同时基于MetaWin平台对数据进行整合分析,评估了造林对全球干旱半干旱地区表层土(0~30 cm)有机碳和全氮储量的影响,分析了造林前土地利用类型、造林树种和造林后时间长度对土壤碳、氮的动态影响。

  研究结果显示,干旱半干旱地区土壤有机碳和全氮储量在造林后分别显著提升了131%和88%。造林前土地利用类型是影响土壤碳、氮动态的最主要因素,其中荒地造林后土壤碳、氮储量的增幅要显著大于农田造林和草地造林。造林树种也会对碳、氮动态造成影响,栽植落叶阔叶树种后土壤碳、氮储量的增幅最大,且效果要显著优于栽植常绿阔叶树种,但与栽植针叶树种后土壤碳、氮储量的增幅相比无显著差异。相比之下,不同造林后时间长度下的土壤碳、氮动态并没有出现显著性差异。上述结果表明,在干旱半干旱地区,在荒地上栽植落叶阔叶树种具有巨大的固碳和固氮潜力,且这种潜力能够在短期内就展现出来。研究结果可以为干旱半干旱地区土壤肥力的恢复与提升提供科学依据,同时对于制定有效的固碳减排措施以遏制全球变暖具有一定的参考价值。

  相关研究以Dynamics of soil carbon and nitrogen stocks after afforestation in arid and semi-arid regions: A meta-analysis 为题发表于Science of The Total Environment。

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