《表1 历史自然植被类型转变后造成的土壤碳密度变化a)》

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《近300年中国耕地开垦导致的碳排放估算》

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a) 负值表示土地垦殖后土壤碳密度下降，正值表示上升

土壤类型数据来源于第二次全国土壤普查资料形成的1:100万中国土壤数据库.各土壤亚类的平均碳密度引自李克让（2002）的研究结果，对所缺少的14个土壤亚类以赖力（2010）提出的对应土类平均碳密度替代.人类农业垦殖活动会引起土壤肥力增加或退化，现代土壤碳密度较历史时期有所增减，须进行适度修正.研究表明，由于土壤输入碳源减少和土壤扰动加速了碳素分解，森林开垦后的20年内土壤碳库快速下降20%左右，随后缓慢下降达到新平衡，这一过程可持续20～50年（Stenvensen，1994；Janzen等，1997），毁林或改变林地利用现状会造成土壤有机碳损失20～50%（Eswaran等，1993；Post和Kwon，2000；Follett，2001）；草地开垦后，在40年连续耕作下土壤碳密度可下降20～40%（王艳芬等，1998；Elberling等，2003）；荒漠开垦后连续耕作50年，土壤有机碳密度较原始荒漠状态增加7.74%（许文强等，2010）；沼泽开垦为耕地后的30～40年内土壤有机碳将趋于相对稳定，而1m深土体碳储量减少可达77～87%（苏艳华和黄耀，2008）.基于上述分析，历史自然植被中的森林、灌丛、草地和沼泽开垦为耕地后，土地碳密度较原始植被状态将有适度下降；而将荒漠垦殖为耕地，经过较长时间的持续耕作后，土壤碳密度将适度上升.为表征历史时期土壤扰动的不同程度，本研究设计了土壤碳密度变化的低、中和高三种情景，相应变化系数见表1.