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旱地占我国农田总面积的70%以上,其有机碳含量总体较低,具有巨大的固碳潜力,而利用土壤数据库准确估算碳储量是实施固碳措施的基础。但目前在使用不同制图尺度土壤数据库对旱地有机碳估算精度的影响方面还不清楚,这有可能导致制定的管理措施并不符合当地实际情况。因此,本研究选择基本上为旱地的江苏北部29个县作为研究区,估算该地区390多万hm~2旱地在1:1000万、1:400万、1:100万、1:50万、1:25万和1:5万6种制图比例尺下的有机碳储量和密度,并以目前区域尺度数据最详细的1:5万土壤数据库的估算结果为准进行定量化误差分析,评价不同制图尺度数据库对碳储量估算精度的影响,旨在为我国旱地选择适宜的有机碳储量估算尺度提供理论依据。主要研究结果如下:1、苏北地区旱地1:5万-1:1000万6个制图尺度下的土壤表层(0-20cm)有机碳密度分别为1.56kg/m~2、1.71kg/m~2、1.72kg/m~2、1.75kg/m~2、1.77kg/m~2和1.19kg/m~2,与1:5万制图尺度估算结果相比,1:25万-1:1000万5个制图尺度估算结果的相对偏差依次为15.56%、15.73%、18.69%、21.22%和36.68%,整体上呈随比例尺缩小相对偏差增大的趋势。从土壤有机碳储量来看,1:5万-1:1000万下6个尺度下的估算值分别为61.20Tg、68.78Tg、69.64Tg、66.76Tg、72.03Tg和47.21Tg,与1:5万比例尺相比,1:25万-1:1000万5个制图尺度的估算值相对偏差依次为12.39%、13.79%、9.11%、17.70%和22.86%,1:100万数据库的相对偏差最小,而该尺度是目前国家尺度使用最广泛的比例尺,本研究也一定程度上证明了该尺度在中国土壤有机碳研究应用中的可靠性。2、从不同县域旱地土壤有机碳密度和储量来看,与1:5万数据库相比,1:25万尺度下有机碳密度和储量的相对偏差分别为0.50%-37.42%和0.62%-57.63%;1:50万尺度下分别介于2.39%-43.47%和0.16%-87.04%之间;1:100万尺度下分别在1.63%-62.36%和0.13%-55.27%之间;1:400万尺度下分别介于1.81%-106.74%和2.95%-157.69%之间;1:1000万尺度下则分别为0.24%-52.92%和0.18%-77.94%。总体来看,1:400万和1:1000万比例尺下苏北地区各个县的有机碳密度与储量相对偏差变化范围都比较大,故在县域旱地土壤有机碳估算和农田管理措施制定中,建立更详细的大比例尺数据库是非常必要的。3、从旱地不同土壤类型有机碳密度来看,与1:5万数据库相比,1:25万-1:1000万制图尺度下面积最大的潮土估算值相对偏差比较小,介于13-25%之间;石质土、砂姜黑土、褐土、盐土和棕壤的也较小,分别在8-23%、13-31%、8-35%、12-44%和4-44%之间,而紫色土和石灰土的相对偏差较大,分别在8-72%和14-94%之间。从不同土壤类型有机碳储量来看,砂姜黑土的估算值相对偏差最小,在0.5-26%之间;紫色土、潮土、褐土、盐土和棕壤的相对偏差也相对较小,分别在6-61%、7-61%、11-71%、30-77%和17-86%之间;而石质土和石灰土的相对偏差比较大,分别达0.6-100%和2-590%。总体来看,潮土和砂姜黑土有机碳密度和储量估算值的相对偏差较小,而石灰土和石质土有机碳密度和储量的相对偏差较大,这主要是由于1:25万-1:1000万尺度下不同土壤类型统计面积差异大小的影响所致。4、从土壤属性与有机碳的相关性和逐步回归分析来看,1:5万-1:1000万不同制图尺度土壤数据库下影响旱地土壤有机碳估算值的主要因子差异较大。在1:5万制图尺度下影响旱地土壤有机碳估算值的主要因子是全氮、粘粒和容重,1:25万尺度下为全氮、全磷和粘粒;1:50万尺度下为粉粒、全氮和粘粒,1:100万尺度下为全氮、pH和粘粒,1:400万尺度下为粘粒、pH和容重,而在1:1000万尺度下则为全氮,其他土壤属性的影响很小。可见,1:100万和1:400万尺度下pH成为影响有机碳估算值的重要因子,说明在小比例尺下受图斑概化的影响,土壤类型面积的空间分布发生明显变化,土壤剖面数据中酸碱度成为土壤类型差异的重要体现。可见,不同制图尺度土壤数据库下影响有机碳大小的主控因子各异,故在未来的有机碳模型建立和修订,以及区域农业管理措施制定中,提高不同制图尺度下有机碳主控因子输入的准确度,对于提高模型模拟精度和农业管理措施的可行性是十分重要的。