区域土地利用变化(稻田转菜地)及其对温室气体排放的影响

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土地利用方式转变是人类活动与自然条件变化的综合结果,其中人类活动的影响更为重要。本文首先通过ArcGIS提取土地利用现状图研究江西省1989年到2000年稻田和旱地的变化情况,结合室内培养实验,了解稻田转旱地后土壤理化性质的变化。再通过统计资料分析江西省1989年到2013年稻田和菜地的变化情况,结合实地踏查和调研,明确稻田转菜地情况,再结合田间实验数据,定量分析区域稻田转成菜地对温室气体排放的影响。主要研究结果如下:1989年至2013年间,江西省土地利用方式变化很大。通过GIS提取1989-2000年的土地类型面积,发现旱地主要分布在江西省北部,主要包括九江市、宜春市、萍乡市、南昌市、上饶市、鹰潭市和吉安市,而江西省中部和南部旱地分布较少。水田广泛分布在江西省中部以南的赣州市和抚州市。统计年鉴数据显示,1989年-2003年,稻田减少229.62万hm2,菜地增加17.67万hm2;2003年-2013年,稻田增加65.27万hm2,菜地增加1.54万hm2。各市区年平均菜地种植面积大小依次为:赣州市>吉安市>宜春市>抚州市>上饶市>九江市>南昌市>景德镇市>萍乡市>新余市>鹰潭市。只有吉安市菜地面积逐年增加。土地利用转化一年后,稻田和菜地CH4的排放量分别为269.04kg C hm-2和-0.58 kgC hm-2。说明稻田转菜地后CH4的排放量大幅降低,且土壤由甲烷的源变化了汇。N2O变化趋势与CH4相反,菜地的N2O排放量是13.2 kg N hm-2,远远高于稻田N2O的2.24 kgN hm-2。稻田土壤一年累计排出CH4和N2O的的增温潜势是8106.56kg C hm-2,而菜地土壤是3380.96 kg C hm-2。1989年-2013年,菜地共增加了19.21万hm2。因此,估算出1989年-2013年江西省稻田转菜地的土壤CH4和N2O的增温潜势是64.95万吨C,减少了139.77%。稻田转菜地后,温室效应呈降低趋势。
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