岩溶石漠化区土壤岩溶作用强度影响研究获新进展

来源:地调局岩溶地质研究所 发布时间:2020-08-04

近日,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所在我国西南岩溶石漠化地区土壤岩溶作用强度影响研究方面获得新进展。

石漠化是我国岩溶地区主要的生态环境问题之一,为有效治理石漠化,中国政府实施了一系列生态环境恢复措施,如封山育林、人工种植经济林、坡耕地改梯田等,这些石漠化治理的生态恢复措施也不同程度的影响了土壤理化性质,从而影响土壤呼吸速率。人工种植李树作为石漠化地区生态恢复的一项措施因其既能治理石漠化、恢复生态,又能增加农民收入而被广泛采用。

岩溶石漠化地区不同种植年限人工经济林下土壤岩溶作用强度研究不仅关系到岩溶碳汇估算,也关系到岩溶区陆地碳源/汇的准确评估。为明确石漠化治理过程中人工经济林对岩溶碳汇的贡献,研究人员以桂林市恭城县“科技部国家可持续发展实验区”石漠化治理过程中不同种植年限的李树林土壤为研究对象,原位监测了不同土层深度土壤二氧化碳浓度,并采用标准溶蚀试片法监测了土下石灰岩溶蚀速率,并根据监测结果对岩溶作用产生的碳汇强度进行了分析。结果发现:李树林土壤二氧化碳浓度受种植年限、土层深度、研究区的气候条件(温度、降雨)等的共同影响;土下石灰岩溶蚀速率除与土壤二氧化碳浓度有关外,与李树的生长状况和土壤环境等也有较大的关系;不同种植年限李树人工林土下石灰岩溶蚀量在 42136.3 t/(km2·a)之间,折算成单位面积碳汇量则在516.4 t/(km2·a)之间,种植年限对土下石灰岩溶蚀速率具有显著影响,基本表现为植被生长初始和达到稳定阶段时的溶蚀速率较大,此时的碳汇潜力也较大。因此,在石漠化治理的过程中种植人工经济树种,在岩溶区地表森林系统的增汇过程发生的同时,地下也同步发生着类似的增汇过程。因此,在岩溶区碳循环潜力与评价研究中必须考虑岩溶作用。

相关系列研究成果分别以“Effects of plum plantation ages on soil organic carbon mineralization in the karst rocky desertification ecosystem of Southwest China”、“岩溶石漠化区李树林土壤岩溶作用强度及碳汇效应”、“石漠化地区不同种植年限李树土壤呼吸月动态变化研究”等为题,发表于ForestsSCI收录)、《农业工程学报》(EI收录)、中国岩溶等期刊上。