Kho dự trữ carbon trong đất và thay đổi mục đích sử dụng đất: một phân tích tổng hợp

Global Change Biology - Tập 8 Số 4 - Trang 345-360 - 2002
L.B Guo1, Roger M. Gifford2
1CSIRO Plant Industry, GPO Box 1600, Canberra, ACT 2601, Australia
2Cooperative Research Centre for Greenhouse Accounting, GPO Box 475, Canberra, ACT 2601, Australia

Tóm tắt

Tóm tắt

Các tác động của sự thay đổi mục đích sử dụng đất đến kho dự trữ carbon trong đất đang được quan tâm trong bối cảnh các chương trình chính sách quốc tế về giảm thiểu khí thải nhà kính. Bài báo này tổng hợp tài liệu nghiên cứu về ảnh hưởng của các thay đổi mục đích sử dụng đất đến kho C trong đất và báo cáo kết quả của một phân tích tổng hợp từ 74 công trình công bố. Phân tích tổng hợp cho thấy rằng kho C trong đất giảm sau khi thay đổi từ đồng cỏ sang trồng cây (−10%), từ rừng tự nhiên sang trồng cây (−13%), từ rừng tự nhiên sang cây trồng (−42%), và từ đồng cỏ sang cây trồng (−59%). Ngược lại, kho C trong đất tăng sau những thay đổi từ rừng tự nhiên sang đồng cỏ (+ 8%), từ cây trồng sang đồng cỏ (+ 19%), từ cây trồng sang rừng trồng (+ 18%), và từ cây trồng sang rừng thứ cấp (+ 53%). Ở bất kỳ sự thay đổi mục đích sử dụng đất nào làm giảm kho C trong đất, quá trình ngược lại thường làm tăng carbon trong đất và ngược lại. Do số lượng dữ liệu có sẵn không lớn và các phương pháp được sử dụng đa dạng, các kết luận rút ra phải được coi là các giả thuyết công việc từ đó thiết kế các nghiên cứu có mục tiêu trong tương lai nhằm mở rộng cơ sở dữ liệu. Tuy nhiên, trong một số sự thay đổi mục đích sử dụng đất, đã có đủ ví dụ để khám phá vai trò của các yếu tố khác góp phần vào các kết luận trên. Một kết quả của phân tích tổng hợp, đặc biệt đáng được nghiên cứu thêm trong bối cảnh các chiến lược bẫy carbon để giảm thiểu khí thải nhà kính, là các rừng cây lá rộng được trồng trên các khu rừng tự nhiên hoặc đồng cỏ trước đó không làm ảnh hưởng đến kho C trong đất, trong khi các rừng thông làm giảm kho C trong đất từ 12–15%.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1111/j.1475-2743.1990.tb00796.x

10.1016/S0378-1127(98)00346-6

10.2307/2388373

10.1016/S0167-1987(99)00032-X

Aweto AO, 1988, Effects of shifting cultivation on a tropical rain forest soil in southwestern Nigeria, Turrialba, 38, 19

10.1017/S0014479700024443

10.1007/BF01901380

10.1023/A:1004337314970

10.1890/0012-9658(1998)079[0828:CISCFA]2.0.CO;2

10.1071/AR9950237

10.2136/sssaj1999.03615995006300010032x

10.2136/sssaj1989.03615995005300050031x

Bolin B, 2000, Land Use, Land‐Use Change, and Forestry, 23

10.1097/00010694-199012000-00004

10.1007/BF00010931

Bruce RC, 1965, Effect of Centrosema pubescens Benth. on soil fertility in the humid tropics, Queensland Journal of Agricultural and Animal Science, 22, 221

10.2307/1941987

10.2136/sssaj1992.03615995005600030017x

10.1016/0378-1127(91)90146-M

Chan KY, 1995, Degradation of Australian Vertisols after conversion from native grassland (Astrebla lappacea) to continuous cropping in a semi‐arid subtropical environment, Tropical Grasslands, 29, 210

10.1023/A:1004712401721

10.1023/A:1026564228951

10.1890/1051-0761(2001)011[0343:GMACIG]2.0.CO;2

10.1046/j.1365-2389.1998.4940597.x

10.1111/j.1365-3040.1996.tb00234.x

10.1007/s004420050381

10.1023/A:1005880031579

10.1007/BF00000786

10.1080/00288233.1994.9513085

Davis MR, 2001, Soil properties under pine forest and pasture at two hill country sites in Canterbury, New Zealand Journal of Forestry Science, 31, 3

Davis MR, 1991, Increased nutrient availability in topsoils under conifers in the South Island high country, New Zealand Journal of Forestry Science, 21, 165

10.1007/BF02186966

10.1080/00103629609369742

10.1016/0378-1127(91)90149-P

10.2307/635529

10.1139/x26-167

10.1016/S0378-1127(98)00222-9

10.1007/BF02413007

10.1016/S0038-0717(99)00176-5

10.1007/BF00627754

Gebhart DL, 1994, The CRP increases soil organic carbon, Journal of Soil and Water Conservation, 49, 488

10.1080/00288233.1997.9513262

Gifford RM, 2000, Changes in Soil Carbon Following Landuse Changes in Australia

GiffordRM BarrettDJ(1999)The Carbon Content of Soil and Vegetation in Selected Areas: Changes in Soil and Plant Tissue Carbon and Nitrogen Contents after Clearing to Pasture and Conversion to Forest.National Greenhouse Gas Inventory Development Project Canberra ACT Australia.

10.2136/sssaj1963.03615995002700010033x

10.1007/s003749900187

10.1080/0028825X.1987.10410070

Graham TWG, 1981, Soil nitrogen status and pasture productivity after clearing of brigalow (Acacia harpophylla), Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry, 21, 109

10.4141/cjss95-023

10.1016/S0961-9534(97)10073-3

GuoLB(1998)Nutrient Cycling in Eucalyptus Short Rotation Forests – Sustainable Production Linked with Meatworks Effluent Land Treatment.PhD Thesis Massey University Palmerston North New Zealand.

Gupta RK, 1994, Potential of wastelands for sequestering carbon by reforestation, Current Science, 66, 378

Gurevitch J, 2001, Design and Analysis of Ecological Experiments, 347, 10.1093/oso/9780195131871.003.0018

10.1080/00049158.1965.10675968

10.1016/0961-9534(93)90038-6

10.1093/treephys/15.5.317

10.1080/00380768.1993.10416978

Houghton RA, 1995, Soils and Global Change, 45

10.2136/sssaj1995.03615995005900050036x

10.2136/sssaj1995.03615995005900040024x

IPCC, 2000, Summary for Policy Makers: Land Use, Land Use Change and Forestry.

IPCC/ OECD, 1996, Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Reference Manual. Chapter 5 Land Use Change and Forestry.

10.1007/978-1-4612-6112-4

10.1890/1051-0761(2000)010[0423:TVDOSO]2.0.CO;2

10.1016/S0378-1127(00)00282-6

10.1016/S0378-1127(98)00558-1

10.1007/978-3-642-88533-4_25

10.1002/1522-2624(200008)163:4<421::AID-JPLN421>3.0.CO;2-R

Lal R, 1995, Soils and Global Change, 1

10.1111/j.1475-2743.1994.tb00455.x

10.1007/BF00010760

10.1007/BF02374763

10.1046/j.1365-3040.1999.00453.x

10.1097/00010694-198611000-00006

10.1016/S0167-8809(00)00176-6

10.1046/j.1365-3040.1999.00523.x

Miller RW, 1990, Soils: an Introduction to Soils and Plant Growth

10.1016/0016-7061(95)00072-0

Neil C, 2000, Global Climate Change and Tropical Ecosystems, 197

Neill C, 1998, Soil Processes and the Carbon Cycle, 9

10.1890/1051-0761(1997)007[1216:SCANSF]2.0.CO;2

10.1071/S98081

10.1023/A:1004266000509

Perrott KW, 1999, Tree stocking effects on soil chemical and microbial properties at the Tikitere Agroforestry Research Area, New Zealand Journal of Forestry Science, 29, 116

10.1038/298156a0

10.1046/j.1365-2486.2000.00308.x

10.1023/A:1009766510274

Resh S, Greater soil carbon sequestration under nitrogen‐fixing trees compared with Eucalyptus, Ecology

10.1890/1051-0761(2000)010[0497:SCDAFA]2.0.CO;2

10.1016/0167-8809(94)90053-1

10.2136/sssaj1998.03615995006200030026x

Rosenberg MSB, 2000, Metawin: Statistical Software for Meta‐Analysis

10.1016/S0038-0717(98)00180-1

10.1139/x89-010

10.1007/978-1-4757-1915-4_11

10.1034/j.1600-0889.1999.00015.x

10.1071/S98051

10.1016/0167-1987(92)90089-T

Stevenson FJ, 1982, Humus Chemistry – Genesis, Composition, Reactions

10.1071/SR99092

10.2134/agronj1982.00021962007400050015x

10.1029/95GB02148

Turner J, 1977, Soil chemical properties under naturally regenerated Eucalyptus spp. & planted Douglas‐fir, Australian Forest Research, 7, 163

10.1016/0378-1127(85)90104-5

Turner J, 1988, Soil properties as affected by Pinus radiata plantations, New Zealand Journal of Forestry Science, 18, 77

10.1016/S0378-1127(99)00236-4

Unger PW, 2001, Soil Carbon Sequestration and the Greenhouse Effect, 77

10.1071/SR9900841

10.1071/S97031

Yakimenko EY, 1998, Management of Carbon Sequestration in Soil, 391

10.1007/s003749900186

10.1016/S0038-0717(97)00155-7