研究提出土壤厚度约束的高原碳水储量评估新方法。
山地土壤厚度是深刻影响高原水文过程、生态系统结构与地表稳定性的关键属性,也决定着土壤有机碳储量和水储量的计算边界。区域碳/水储量评估通常采用固定深度方法,在浅土区可能导致并不存在的土层纳入储量计算。青藏高原地形复杂,土层厚度空间差异显著,土层下边界的可靠信息缺乏,已成为碳/水储量估算的主要不确定性来源。
在土壤有机碳研究中,研究团队将土壤厚度预测与等效土壤质量校正相结合,评估西藏地区土壤有机碳储量空间分布及不确定性,以实际土层为边界可避免将浅土区基岩以下“虚拟土层”计入碳库,减少统一深度假设造成的高估。可靠预测区内,0—100cm土壤有机碳储量为4.72PgC。
在土壤水储量研究中,研究将空间变化的土壤厚度引入逐月水分重建,刻画青藏高原浅层土壤水储量时空变化。结果显示,固定深度方法可能在土层浅薄区高估土壤蓄水空间,并放大区域水储量及其增湿趋势,采用土壤厚度约束后,估算结果更贴近实际土层能够储水的范围,区域水储量均值由1255.85km3降至504.06km3,增湿趋势由+10.78km3/yr降至+4.99km3/yr。
研究表明,准确识别土层下边界是提高山地碳/水储量评估可靠性的关键,为地形复杂、观测资料稀少地区碳/水储量评估与长期监测提供了新思路。
相关研究成果分别发表在Geoderma和GIScience Remote Sensing上。研究工作得到西藏自治区重点研发计划项目的支持。
固定深度法与土壤厚度约束法估算土壤碳/水储量的概念对比
研究团队单位:成都山地灾害与环境研究所