农业是影响土壤向大气层中温室气体净排放的一项重要的人类活动,而土壤具有积累二氧化碳(即土壤碳汇)的巨大能力。然而,在与全球气候变化相联系的有关土壤碳汇的文献中,直接地考虑土壤中影响土壤碳汇的最相关因素的研究还很少。通过这一项目,我们对土壤碳汇进行机理性研究,对土壤碳汇中的物理、化学和生物过程进行耦合。研究了在非灭菌与灭菌条件下土壤二氧化碳的短期排放特性,干湿交替过程对土壤二氧化碳产输机理及土壤微生物特性的影响,土壤团聚体形成和稳定过程对土壤温室气体排放的影响,开展了土壤水运动与二氧化碳产输过程的数值模拟,提出了一个描述土壤有机碳对年平均温度、年降雨量及大气二氧化碳浓度的响应方程,探讨了土壤盐碱土吸收甲烷、释放氧化亚氮的潜力和机理,以及与土壤碳汇相关的其他问题,如土壤优先流问题、扰动土壤(如农业和矿山土壤)中的碳、氮循环和微生物群落等。研究土壤碳汇是一个涉及到农业、工业、生态、环境、全球气候变暖的重大的科学问题,在理论和适用上都具有十分重要意义。
英文主题词soils, carbon sequestration; greenhouse gas; coupling of the physical, chemical, and biological processes;global warming