未来气候情景下甘南草地土壤有机碳密度的时空预测与分析

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：李钊,张美玲,张锐祺,田景,王晨

单位：甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730070,甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730070,甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730070,甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730070,甘肃农业大学理学院, 数量生物学研究中心, 兰州 730070

摘要：研究草地土壤有机碳密度的时间和空间分布特征,并探究有机碳密度与影响因素之间的关系,对甘南自治州草地生态系统管理和维护具有重要意义,有助于实现“双碳”目标,促进碳汇和减缓气候变化.以甘肃省甘南藏族自治州为研究对象,基于SSP126和SSP585这两种CMIP6未来气候情景数据,运用CENTURY模型模拟预测2023~2100年甘南草地土壤有机碳密度的时空变化,结果表明:①2023~2100年,总有机碳密度、缓性有机碳密度、惰性有机碳密度均呈现下降趋势,活性有机碳密度先波动下降再波动上升.同时,SSP585情景下的总有机碳、活性、缓性和惰性有机碳密度均高于SSP126情景；②Mann-Kendall突变分析表明土壤总有机碳密度之差（Δsomtc）的突变发生在2030年；土壤活性碳密度之差（Δsom1c）的突变发生在2027年；③研究期内,在SSP126情景下,甘南州草地土壤有机碳密度平均值为7 505.69 g·m-2,在SSP585情景下则为7 551.87 g·m-2.甘南州草地土壤有机碳密度整体呈现西部高东部低,变异系数整体比较稳定的特点；④偏相关分析结果表明未来气候情景下,降水与土壤有机碳密度呈正相关,温度与土壤有机碳密度呈显著负相关；⑤Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验结果表明,在两个气候情景下,甘南州的土壤有机碳密度整体呈现下降趋势,其中碌曲县的下降趋势相对最快,迭部县最缓慢.

关键词：土壤有机碳密度(SOCD),CENTURY模型,气候情景,时空分布,趋势分析,