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《喀什大学》 2019年
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退牧还草政策影响下呼伦贝尔草地土壤有机碳变化

纪翔  
【摘要】:近年来,气候变化问题日益严重,旨在增加碳汇吸收的碳汇交易应运而生。当前,碳汇交易主要集中在人工林地,草地生态系统由于土壤异质性等原因难以精确核算有机碳储量而在交易市场上占较小份额。本文通过(1)根据影响土壤有机碳的主要因素进行碳层划分,对退牧还草政策进行参数化,并利用DAYCENT模型进行模拟土壤有机碳。(2)以1991年至2010年呼伦贝尔草地区域的气象观测数据作为DAYCENT模型输入的气象文件,利用南京土壤所1:100万土壤有机质图,北京大学土壤及植被实测数据,以及中国科学院植物所提供的全国植被数据,进行模型的参数调整,并模拟1991年至2010年呼伦贝尔草地土壤有机质含量。(3)在气候情景模式RCPs4.5情景下模拟退牧还草政策对土壤有机碳的影响,计算呼伦贝尔草地土壤有机碳。(4)根据草地方法学计算呼伦贝尔草地土壤碳汇量。主要工作和结论如下:1.根据呼伦贝尔草地的主要草种类型与土壤类型将呼伦贝尔草地划分为76个碳层,模型模拟时按照不同碳层进行模拟,并以草种类型及土壤类型等作为本底参数输入模型。2.经过参数率定,模型的决定系数在0.83-0.93,表明模型能较为准确的模拟退牧还草区域土壤有机碳的变化过程。对比1991年至2010年基于呼伦贝尔草地区域的气象站点观测数据和RCPs4.5情景数据模拟的土壤有机碳结果,决定系数R~2为0.835,说明采用RCPs4.5情景数据适用于呼伦贝尔退牧还草区域未来气候变化对土壤有机质的影响研究。3.通过对呼伦贝尔退牧还草区域1991年到2010年变化比较,大部分区域经过退牧还草土壤有机质的含量增加,在空间分布上,呼伦贝尔草地东北部区域以及东部大兴安岭西麓区域土壤有机质含量高,呼伦贝尔草地中部西部地图土壤有机质含量较低。通过对气候情景的模拟,呼伦贝尔草地退牧还草与持续放牧比较,退牧还草区大部分区域有机质含量增加,少数中部区域有草地退化现象,但减少量不大。4.通过草地方法学计算,呼伦贝尔草地到2030年年均碳汇量为198.84万tCO_2,碳汇潜力为5169.73万tCO_2e。呼伦贝尔草地碳汇潜力增加明显,退牧还草政策对土壤有机质的影响较为明显。
【学位授予单位】:喀什大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S812.2

【参考文献】
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