Tổng lượng carbon và nitơ trong các loại đất trên thế giới
Tóm tắt
Đất đóng vai trò quan trọng trong việc thu giữ CO2 từ khí quyển và trong việc phát thải các khí vết (ví dụ như CO2, CH4 và N2O) có khả năng hoạt động bức xạ và làm gia tăng hiệu ứng ‘nhà kính’. Những thay đổi về sử dụng đất và sự nóng lên toàn cầu được dự đoán, qua các tác động của chúng lên năng suất sinh học ròng, cộng đồng thực vật và điều kiện đất, có thể có những tác động quan trọng đến kích thước của lượng chất hữu cơ trong đất và ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ khí vết trong khí quyển.
Một sự khác biệt khoảng 350 × 1015 g (hay Pg) carbon trong hai ước tính gần đây về dự trữ carbon trong đất toàn cầu đã được đánh giá bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý được phát triển cho dự án World Inventory of Soil Emission Potentials (WISE). Cơ sở dữ liệu này chứa 4353 mẫu đất phân bố toàn cầu được coi là đại diện cho các đơn vị đất được thể hiện trên bản đồ đất FAO–UNESCO 1:5 triệu đã được chỉnh sửa và số hóa ở phiên bản tọa độ 1/2° vĩ độ và 1/2° kinh độ.
Tổng lượng carbon trong đất cho toàn bộ diện tích đất trên thế giới, không bao gồm carbon có trong lớp chất thải và than củi, ước tính từ 2157–2293 Pg carbon trong 100 cm đầu tiên. Carbon hữu cơ trong đất được ước tính là 684–724 Pg carbon trong 30 cm đầu, 1462–1548 Pg carbon trong 100 cm đầu, và 2376–2456 Pg carbon trong 200 cm đầu. Mặc dù việc phá rừng, thay đổi trong sử dụng đất và biến đổi khí hậu dự đoán có thể làm thay đổi nhanh chóng lượng carbon hữu cơ trong các lớp đất nông, nhưng điều này ít xảy ra hơn đối với carbon carbonate trong đất. Ước tính có khoảng 695–748 Pg carbon carbonate hiện diện trong 100 cm đầu của các loại đất trên thế giới. Tỷ lệ trung bình C: N của chất hữu cơ trong đất dao động từ 9.9 đối với Yermosols khô hạn đến 25.8 đối với Histosols. Lượng nitơ trong đất toàn cầu được ước tính từ 133–140 Pg nitơ cho 100 cm đầu. Những thay đổi có thể về động lực carbon hữu cơ và nitơ trong đất do nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên và sự gia tăng nhiệt độ được dự đoán sẽ được thảo luận.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Arnold R.W., 1990, Global Soil Change
Batjes N.H., 1992, A Review of Soil Factors and Processes that Control Fluxes of Heat, Moisture and Greenhouse Gases, 97
Bolin B., 1981, Carbon Cycle Modelling
Bouma J., 1987, Quantified Land Evaluation, 106
Bouwman A.F., 1990, Soils and the Greenhouse Effect
Buringh P., 1984, The Role of Terrestrial Vegetation in the Global Carbon Cycle. Measurements by Remote Sensing, 91
Caldwell M.M., 1995, Effects of increased solar ultraviolet radiation on terrestrial plants, Ambio, 3, 166
Davidson E.A., 1994, Soil Response to Climate Change, 156
FAO, 1989, FAO‐ISRIC Soil Database (SDB)
FAO, 1991, The Digitized Soil Map of the World
FAO‐ISRIC, 1990, Guidelines for Soil Description
FAO‐UNESCO, 1974, Soil Map of the World (1 : 5000 000), Vol. 1: Legend
FAO‐UNESCO, 1971, Soil Map of the World (1 : 5000 000)
Goudriaan J., 1990, Impact of Carbon Dioxide, Trace Gases, and Climate Change on Global Agriculture, 111
IPCC, 1990, Climate Change
IPCC, 1992, Climate Change 1992: The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment
Kimble J.M., 1990, Organic carbon on a volume basis in tropical and temperate soils, Transactions of the 14th International Congress of Soil Science, 5, 248
Legros J‐P., 1994, Soil Responses to Climate Change, 258
Lekkerkerk L.J.A., 1990, The Greenhouse Effect and Primary Productivity in European Agro‐Ecosystems, 46
Mellilo J.M., 1994, Changes in Land Use and Land Cover: A Global Perspective, 387
Mizota C., 1989, Clay Mineralogy and Chemistry of Soils Formed under Volcanic Material in Diverse Climatic Regions
Overdieck D., 1990, The Greenhouse Effect and Primary Productivity in European Agro‐Ecosystems, 31
Post W.M., 1982, Soil carbon pools and world life zones, Nature, 298, 1586
Sjörs H., 1980, Peat on Earth: multiple use of conservation, Ambio, 9, 303
Sombroek W.G., 1990, Soils and the Greenhouse Effect, 225
Sombroek W.G., 1993, Amounts, dynamics and sequestrations of carbon in tropical and subtropical soils, Ambio, 22, 417
Stigliani W.M., 1991, Chemical Time Bombs: Definition, Concepts and Examples
Tarnocai C., 1994, Amount of organic carbon in Canadian soils, Transactions of the 15th World Congress of Soil Science, 6, 67
USDA, 1975, Soil Taxonomy: a Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys
USDA, 1984, Methods and Procedures for Collecting Soil Samples and Methods of Analysis for Soil Survey
USDA, 1993, Soil Survey Manual
Breemen N., 1990, Soils and the Greenhouse Effect, 195
Van deVen T.&Tempel P.1994.ISIS 4.0–ISRIC Soil Information System: User Manual. Technical Paper 15. Revised Edition. International Soil Reference and Information Centre Wageningen.
VanReeuwijk L.P.1992.Procedures for Soil Analysis Technical Paper 19 3rd edn. International Soil Reference and Information Centre Wageningen.
Veldkamp E.1993.Soil Organic Carbon Dynamics in Pastures Established After Deforestation in the Humid Tropics of Costa Rica.PhD Thesis Agricultural University Wageningen .
Vogel A.W.1994.Compatibility of soil analytical data: determinations of cation exchange capacity organic carbon soil reaction bulk density and volume percent of water at selected pF values by different methods. Working Paper and Preprint 94/07 ISRIC Wageningen.
Zinke P.J. Stangenberger A.G. Post W.M. Emmanuel W.R.&Olson J.S.1984.Worldwide Organic Soil Carbon and Nitrogen Data. ORNL/TM‐8857 Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge Tennessee.