福建省水田土壤有机碳积累对未来温度升高的响应

摘要

明确未来温度升高下我国农田土壤的碳“源-汇”效应是合理制定碳中和管理政策的基础.以我国典型亚热带地区——整个福建省84个县(市、区)水田土壤为研究对象,基于目前该区域最详细的1∶5万大比例尺土壤数据库和生物地球化学过程模型(DNDC),模拟了2017~2053年不同温度升高情景下全省水田土壤的有机碳动态变化.结果表明,在常规温度(对照)以及温度上升2、4和6℃这4种情景分析下,福建省水田土壤的固碳总量分别为11.56、9.44、7.08和4.91 Tg,年均固碳速率(以C计)分别为173、141、106和74 kg·(hm^(2)·a)^(-1),说明随着未来温度升高固碳速率在下降,但总体而言在6℃升温下全省水田土壤仍是“碳汇”.从不同土壤类型来看,潜育水稻土受气温升高的影响最大,不同处理下固碳速率降幅介于20%~69%之间,而盐渍水稻土受气温升高的影响最小,不同处理下固碳速率降幅介于14%~43%之间.从不同行政区来看,受气温升高影响最大的是位于武夷山脉附近的三明市,不同处理下固碳速率降幅介于27%~83%之间,而受气温升高影响最小的是沿海的泉州市和莆田市,不同处理下固碳速率降幅分别介于10%~41%与14%~42%之间.总体来看,福建省各土壤类型和行政区的水田固碳速率因其本底土壤属性和气候环境等不同而对未来温度升高的响应程度差异很大.