成都市城鄉(xiāng)交錯帶碳儲量分布特征研究.pdf

1、城市化是一種全球性的現(xiàn)象，伴隨著一系列區(qū)域氣候問題，尤其是區(qū)域溫室效應，二氧化碳是主要的溫室氣體。為緩解區(qū)域溫室效應，了解城市化對主要溫室氣體二氧化碳的影響尤其重要，關鍵是分析城市化對區(qū)域土壤及植被碳儲量的影響，并揭示其影響機制。本文以成都市西郊城鄉(xiāng)交錯帶為研究區(qū)域，初析了其城市化進程，估算了區(qū)域土壤有機碳密度/儲量、無機碳密度/儲量和植被碳儲量，選取土地利用類型、建筑密度、道路密度、距城市中心距離、人口經(jīng)濟狀況、城市土壤年齡為城市化因

2、子，分析了城市化對區(qū)域土壤有機碳、無機碳密度的影響，揭示其影響機制，為緩解區(qū)域溫室效應提供有效依據(jù)。主要研究結果分述如下:
　　(1)溫江區(qū)城市用地面積迅速擴張，占地面積由15％擴張為56％，全區(qū)一半以上區(qū)域?qū)崿F(xiàn)城市化。研究區(qū)土地利用類型由耕地和林地轉(zhuǎn)化為建筑用地和道路用地，城市區(qū)域為自西向東的橫向分布，農(nóng)村區(qū)域分布在南部和北部，城市化擴張方向為自東西往中部，自西往南北部擴張，擴張類型主要表現(xiàn)為工業(yè)用地、住宅小區(qū)和道路。溫江區(qū)總人

3、口數(shù)增加了近9萬人，人口呈現(xiàn)穩(wěn)定增長，地區(qū)生產(chǎn)總值翻了6翻，農(nóng)民人均純收入和城鎮(zhèn)居民可支配收入分別增長至4倍和3倍多。人口和經(jīng)濟的快速增長，帶動區(qū)域城市化水平的提高，快速城市化進程影響區(qū)域土壤碳庫;
　　(2)土壤有機碳密度范圍在0.63～9.05 kgC m-2之間，平均有機碳密度為2.81kgC m-2，土壤無機碳密度范圍在0.02～0.23 kgC m-2之間，平均無機碳密度為0.12kg C m2。土壤有機碳密度/儲量在土

4、壤剖面上自上而下呈降低趨勢，土壤無機碳密度/儲量在土壤剖面上的分布則相反，其自上而下呈增加趨勢。在空間分布上，土壤有機碳、無機碳密度總體分布為城市區(qū)域低于農(nóng)村區(qū)域。各土地利用類型間，總碳儲量表現(xiàn)為:喬木花卉地為279.08×106 kg，水田為238.37×106 kg，不透水層地為237.30×106 kg，菜地為125.92×106 kg，城市綠地為103.30×106 kg，灌木花卉地為67.26×106kg，空閑地為65.56×

5、106 kg，苗圃為29.57×106kg。區(qū)域總碳儲量為1146.35×106 kg，其中土壤有機碳庫為1083.93×106 kg，土壤無機碳庫為46.67×106 kg，植被碳庫為15.75×106kg;
　　(3)城市土地利用類型包括住宅用地、道路、工業(yè)用地、道路草地、道路林地、住宅草地和住宅林地在內(nèi)的土壤有機碳密度顯著低于農(nóng)村土地利用類型(P＜0.05），工業(yè)用地、道路草地、道路林地和住宅草地的土壤無機碳密度顯著低于農(nóng)村

6、土地利用類型（P＜0.05）。建筑密度和道路密度對土壤有機碳和無機碳密度的影響一致，在0-40 cm土層中土壤有機碳和無機碳密度隨建筑和道路密度的增加而呈現(xiàn)遞減，在40-100 cm土層中其密度隨建筑、道路密度的增加而遞增。在0-20 cm土層中，距離城市中心越遠，土壤有機碳、無機碳密度越高;在40-60 cm土層中，越靠近城市中心，土壤有機碳、無機碳密度越高。人口經(jīng)濟狀況越好，土壤有機碳、無機碳密度越低。城市土壤年齡越大，土壤固定越多

7、的有機碳和無機碳。
　　(4)在城市化過程中，農(nóng)村土地利用類型向城市類型轉(zhuǎn)化會使得土壤有機碳和無機碳損失，并且隨著建筑密度、道路密度增加，距離城市中心越近，其城市化水平越高，相對應區(qū)域的土壤有機碳、無機碳密度就越低，總結為城市化導致土壤有機碳、無機碳損失。已經(jīng)完成城市化的城市土壤，會隨著土壤年齡的增加而累積有機碳和無機碳城市，逐漸補償在前期土地利用劇烈轉(zhuǎn)變過程中損失的碳。緩解區(qū)域溫室效應，一方面需要在城市化過程中減少對土壤的直接破