基于CENTURY模型的张掖草地土壤有机碳模拟及影响因素研究

研究草地土壤有机碳的时空分布及影响因素有利于推动区域生态系统碳汇管理,对实现“双碳”目标有重要意义。以张掖草地为研究对象,运用CENTURY模型模拟张掖草地土壤有机碳密度,采用结构方程模型分析各环境因子对草地土壤有机碳的作用路径及强度。结果表明:1970—2022年土壤总有机碳密度呈增长趋势,与缓性及惰性土壤有机碳的变化趋势较为一致;有机碳密度呈现东南高,西北低的空间分布格局;总有机碳密度的高值区主要是肃南县的东南部与民乐县,高台、临泽、甘州区相对较低;海拔、年降水量对土壤总有机碳密度存在正效应,而年均温度、土壤含水量、pH值是负效应。年均温度的直接效应最大,海拔通过影响降水、温度和pH值等间接影响土壤有机碳密度,降水量对土壤有机碳密度不仅有直接影响,还会通过影响土壤含水量、pH值等间接影响土壤有机碳密度。

不同气候情景下甘肃草地碳收支时空模拟与预测

在碳达峰、碳中和的背景下,草地碳汇是实现碳中和的关键路径.基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)气候情景数据,运用Daycent模型对甘肃草地2015~2100年碳收支进行模拟,并利用趋势分析法研究未来78 a草地碳收支的时空变化规律.结果表明,SSP245未来气候情景下,净生态系统生产力(NEP)呈不显著波动下降趋势,速率(以C计,下同)达-0.20 g·(m^(2)·a)^(-1),且该情景下草地碳汇处于下降状态;SSP585未来气候情景下,草地NEP以1.36 g·(m^(2)·a)^(-1)的速率呈显著波动上升趋势,草地碳汇逐渐增加;草地碳收支的空间分布由西北向东南递增;SSP585气候情景下的温度和降水的增幅高于SSP245的气候情景,且草地碳收支与降水量的变动具有一致性,与温度的变化呈反向关系.研究明确了在不同气候情景下甘肃草地的碳汇强度,对有效固碳有参考和促进作用.