光合作用是土壤碳循环中重要的碳同化途径。光 合作用产生的有机物质主要是碳水化合物,它是土壤 有机碳的最初来源。
光合作用强度直接受植物生物学特性和气候条件 的影响。
三、土壤呼吸作用
土壤呼吸作用是指土壤产生并向大气释 放二氧化碳的过程,主要由土壤微生物(异养 呼吸)和根系(自养呼吸)产生。除植被冠层光 合作用,土壤呼吸作用是陆地生态系统碳收 支中最大的通量。
研究土壤呼吸作用引起的土壤CO2通量变化必须特别注意 土壤表层附近的不稳定碳库的变化。人为扰动或全球变暖引起 的土壤CO2通量释放的增加主要源于具有最短更新时间的不稳 定碳库。如温带森林土壤的CO2年生产量中有83%是仅为15cm 的表层土壤提供的。
四、土壤碳的固定
土壤碳的固定:光合作用固定的碳大于呼吸 作用消耗的碳。
➢土壤碳库估计中不确定性还与土壤实测调查数据 不充分有关。
➢控制土壤碳储量的主导因子多,包括气候(温度 和水汽)、植物类型、母岩(黏土含量和土壤排水 层)等,而温度、水汽和颗粒大小在土壤剖面的不 同深度变化极大。
图 中国土壤有机碳密度(0-100cm)分布
二、土壤光合作用
光合作用(Photosynthesis)是绿色植物吸收 光能 ,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为 有机物,并释放出氧气的过程。
木质素、树脂和某些芳香族化合 几个月到几年 物
纤维、脂肪
几天到几个月
氨基酸、简单糖类和低分子脂肪 几小时到几天 酸等
➢不同土壤层中有机碳的的平均停留期受土壤有机质的 性质和数量、腐殖质的特性以及环境条件等影响,一 般为100~3000年。
➢地质大循环的土壤碳周转时间可达几百万年甚至几亿 年,远远长于大气碳库和陆地植被碳库,可见土壤碳 库在生物地球化学循环中周转速度最慢。