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碳循環的主要形式范文第1篇

“生態系統中的物質循環和能量流動”是蘇教版八年級《生物》下冊第25章第二節，本節內容綜合性較強，既涉及光合作用、呼吸作用、生態系統、食物鏈、食物網等方面的知識，又涉及能量流動和物質循環;不僅與生活和生產密切相關，又與全球的環境、資源密不可分。能量流動是一個比較抽象的過程，各營養級中能量的來源和去路比較復雜，學生理解難度相對較大。但八年級學生已具有一定的分析問題能力，又學過水(氧)循環以及生態系統組成等基礎知識。另外，生活經驗也提供給他們大量相關的信息，學生對生物學主題中與實際應用和社會問題相關的內容興趣較濃，這是學習本節內容的有利條件。為此，本節教學以生態系統的能量流動及特點和碳循環過程作為重點，將生態系統能量流動的特點分析及能量流動和物質循環的關系作為難點，應用問題情境、閱讀、小組討論、比較和師生談話等多種教學方法，引導學生主動學習，建構自己的認知體系。在教學過程中學習分析、總結，學會思考。教學設計如下。

2教學目標

2．1知識目標

描述生態系統中的能量流動和物質循環;描述生態系統中的能量流動和物質循環的特點;說出生態系統中能量的最初來源。

2．2能力目標

通過分析總結，培養運用科學知識分析和解決實際問題的能力;通過圖片的觀察，培養識圖、觀察和分析能力;通過討論、交流，培養語言表達能力、小組合作能力。

2．3情感態度和價值觀

正確認識人類作為生態系統中的一員在物質循環和能量流動中的作用，增強環境、資源意識，更加熱愛大自然和保護大自然。

3教學過程

課前教師準備多媒體課件，學生預習本節課本內容，并搜索相關資料。

3．1引入

播放紀實視頻“實拍灰狼欲捕食羊群，遭到牧民策馬驅逐”片段，學生觀察:在草原上，一只野兔遭灰狼的追逐最終被捕食，狼欲捕食羊群，遭到牧民策馬驅逐。精彩、直觀的視頻展示引入新課，以激發學生興趣。創設問題情境:能否說出草原上一條食物鏈?學生很容易回答:“草兔狼;草羊狼”等。進一步提問:兔(羊)的能量從哪里來?兔(羊)的能量到哪里去了?學生思考后回答……，那么生態系統的能量是怎樣輸入的呢?又是怎樣傳遞和散失的呢?讓我們一起來共同探究。

3．2生態系統的能量流動

提出問題:從上述的食物鏈中，大家知道了兔(羊)靠吃草獲得能量，那么草的能量又從哪里來的?按以下步驟展開教學:(1)第一步指導學生閱讀教材第一自然段文字，設置問題①生態系統的能量最初來源是什么?②能量進入生產者的途徑是什么?③能量來源的起點是什么?④流動的渠道是什么?設置問題情境導讀，引導學生思考、分析，可以提高閱讀效率，教師鼓勵學生大膽發言，激發競爭意識。(2)第二步嘗試分析“草兔狼”食物鏈中的各個營養級以及所屬的生物組成，學生分析后作匯報(如下)，明確“營養級”概念。(3)第三步呈現課件“生態系統能量流動的示意圖”并提出問題:能量是怎樣流動的?有何規律?指導學生閱讀教材第二自然段并分組討論，教師可作為參與討論者，與學生一起討論。師生交流:輸入第一營養級的能量，一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失了，一部分則用于生產者的生長、發育和繁殖。在后一部分能量中，一部分被分解者利用，還有一部分被植食性動物攝取，這樣能量就從第一營養級流人第二營養級，以此類推……教師再問:能量從一種生物傳到另一種生物，是不是百分之百傳遞?為什么?(不是，因為有一部分散失了)能量從哪種生物又流向哪種生物?(由被取食者流向取食者)在食物鏈中，能量流動能不能倒流過來?教師引導學生觀察這條食物鏈中各營養級的排序是否可以變動(不能，單一方向)。能否總結能量流動特點?學生:逐級遞減，單向傳遞。接下去，可展示“生態系統的能量流動”動畫(配解說)，豐富學生的感覺視覺，加深學生對能量流動的理解，有突破教學難點;繼續展示“能量金字塔”，闡明其含義及特點……通過層層遞進，引導和分析，使學生獲得新知，進一步完善認知結構。

3．3生態系統的物質循環

過渡:生態系統能量流動伴隨物質的循環，能量由太陽提供，物質由地球提供的，為什么生態系統中的大量物質，億萬年來沒有被耗盡呢?是因為物質可以被循環利用的。教師引導學生寫出光合作用和呼吸作用的公式，說明二氧化碳在此過程中的作用，從回顧舊知入手，通過知識遷移把新舊知識融會貫通。課件呈現“碳循環示意圖”并指導學生分組討論，思考每一個箭頭代表的生理過程及物質名稱，可設置思考題:①碳在大氣中以什么形式存在的?②碳在生物體內以什么形式存在的?③大氣中二氧化碳的主要來源?④地球上無數的生物每天都要消耗大量氧氣并產生大量的二氧化碳，為什么我們沒有缺氧?⑤嘗試描述碳循環的過程。通過圖片觀察提高學生的識圖能力，培養學生的觀察、分析能力，在討論和交流中，也鍛煉學生的語言表達和小組合作能力。接著，播放“生態系統中的物質循環”動畫，然后師生共同歸納碳循環的含義:碳(元素)循環是指生物(群落)與無機(非生物)環境之間進行的循環;碳循環的范圍是全球性的，特點是全球性往復循環。引導學生繼續探討:物質是可以循環利用的，那么地球上的資源是不是用之不竭?亂砍濫伐和大量燃燒化石燃料對生態系統的碳循環有沒有影響?你有什么建議?談談自己的看法。同學們各杼己見。課堂延伸引導學生利用新知識去解決實際問題，學以致用，同時也增強了學生的環境、資源意識。

碳循環的主要形式范文第2篇

關鍵詞 森林生態系統；碳儲量；碳循環；作用

根據生態學原理，一個系統中的自然過程總是有利于系統的結構穩定和功能最大化，而非自然過程總是降低或破壞生態系統的穩定性，增加系統的不確定性，增加系統的不確定性。顯然，大量開采化石燃料以及開采森林等活動都是非自然過程，這些活動導致了大氣二氧化碳濃度的不斷上升。雖然目前我們尚不能準確地預測其生態后果，但最終的結果必將危害人類自身。鑒于大氣二氧化碳上升可能引起的嚴重生態后果，科學家對于全球碳循環進行了廣泛的研究。具體內容包括地球各部分(大氣、海洋和森林等)碳儲量估算，森林生態系統與其他部分碳的交換量(流)的估算，以及人類干擾對各個庫和流的影響。在陸地生態系統中，森林是最大的有機碳的貯庫，它貯有1 146Pg碳，占整個陸地碳庫的56%。因此，了解森林生態系統在碳循環中的作用，對于研究陸氣系統的碳循環乃至全球碳循環都是一個基礎，具有重要的意義。

1.森林及地球各部分的碳儲量

當前，對全球碳庫及庫與庫之間的轉移量以及轉移速率等關鍵性數值的估計差異較大。大氣層中的碳總量約為7.0×1017～7.5×1017g。由于大氣層的二氧化碳濃度正處加速上升階段，因而其碳儲量的估計值顯然與估算的時間有一定的關系。地殼碳儲量最大，估計值相差也大，不過它們與其他庫的交換很小，因此一般不會給碳流量的估算帶來大的誤差。海洋是僅次于地殼的大碳庫，也是最大的一個匯。通常估計海洋中的碳儲量時將其分為表層和深層2個亞庫，前者與大氣有較頻繁和較穩定的碳交流。陸地生物群落包含的碳量約為5.5×1017～5.6×1017g。

在各個庫中，陸地生物群落最容易受到人類活動的干擾，因此也是對大氣二氧化碳濃度變化影響最大的分庫。海洋碳儲量雖大，但與大氣處于相對穩定的碳交換狀態，目前估計海洋與大氣的交換是每年吸收約2.0×1015～3.0×1015g的碳。陸地生物群落在未受干擾狀態，以吸收固定二氧化碳為主，一旦受破壞，則要向大氣排放大量的二氧化碳。

森林是一種主要的植物群落類型，約占地球陸地面積的1/3(4.1×109hm2)。森林生物量約占整個陸地生態系統生物量的90%，生產量約占陸地生態系統的70%。森林生態系統在全球碳循環過程中起著重要的作用。

在自然狀態下，森林進行光合同化二氧化碳，固定于生物量中，同時以根生物量和枯落物碎屑形式補充土壤的碳量。在同化二氧化碳的同時，存在林木呼吸和枯落物分解釋放二氧化碳進入大氣這一逆過程，同時固定于木質部分的二氧化碳也會在一定的時間后腐爛或被燒掉，以二氧化碳的形式歸還大氣。因此，從很長的時間尺度（1 000～10 000a）考察森林對大氣二氧化碳濃度變化的作用，其影響是很小的，只能是一個不很大的匯。但在短時間程度（＜300a）來考察，由于單位森林面積中的碳儲量很大，林下土壤中的碳儲量更大，因此森林變化（人類干擾）就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動。

2.森林生態系統的碳循環

森林生態系統是陸地中重要的碳匯和碳源，在這個系統中，森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成為碳匯，森林以及森林中微生物、動物、土壤等的呼吸、分解則釋放碳素到大氣中成為碳源。如果森林固定的碳大于釋放的碳就成為碳匯，反之成為碳源。在全球碳循環的過程中，森林是一個大的碳匯，但隨著森林破壞、退化的加劇以及一些干擾因素（如火災）的影響，森林生態系統就可能成為碳源，這將更加劇全球的溫室效應，導致生態環境的進一步惡化。通過國內外的一些研究表明，溫帶和北部寒帶森林是碳匯，如北方森林每年凈吸收碳量為0.4～0.6Pg碳，俄羅斯森林每年固碳0.36～0.45Pg碳。在溫帶，森林每年凈吸收碳量為0.17～0.35Pg碳，美國東南部的森林生態系統每年固碳0.07Gt碳。而熱帶森林地區由于過度砍伐森林以及土地利用方式的改變已成為碳源，在1980年向大氣凈釋放了1.0×105～2.6×105g碳。

在森林生態系統中，植物首先通過光合作用吸收二氧化碳生成有機質貯藏在體內（Gp），這是森林吸收碳素的過程。而后，通過植物自身的吸收作用要釋放出一部分碳素（Ra）。另外，植物還會以枯枝落葉、根屑等形式把碳貯藏在土壤中，而土壤中的碳有一部分會被微生物和其他的異養生物通過分解和呼吸釋放到大氣中（Rh）。森林生態系統和大氣之間的碳通量是森林生長過程中固定的碳和干擾過程中釋放碳之間的差值。森林生態系統的凈生產量（NEP）可用下面的公式表示：NEP=Gp-Ra-Rh，如果在自然生長狀態下，按上面這個公式計算，一般森林生態系統的NEP為正，是個碳匯。然而，由于人類活動的干擾和破壞，尤其是對熱帶森林的亂伐或把其變成為農業用地等行為就會使森林生態系統的NEP為負，從而成為碳源，這應該引起人類的關注，采取有效措施防止森林變成碳源，從而緩和和扭轉全球氣溫變暖的趨勢。我國森林生態系統在陸氣系統碳循環中表現為碳匯，其NEP值為0.48Pg碳。

3.森林生態系統在碳循環中的作用

從人類認識到溫室氣體尤其是二氧化碳濃度的升高會使全球氣溫變暖，從而帶來一系列嚴重生態環境問題時，就展開了對碳素循環的研究。而森林生態系統作為吸收二氧化碳釋放氧氣的一個大碳匯，在碳循環中起著非常重要的作用。全球森林面積為41.61億公頃，其中熱帶、溫帶、寒帶分別占32.9%、24.9%和42.1%。全球陸地生態系統地上部的碳為562Gt，森林生態系統地上部的含碳量為483Gt，占了86%。全球陸地生態系統地下部含碳量為1 272Gt，而森林地下部含碳約927Gt，占整個世界土壤含碳量的73%。森林生態系統在碳循環中的作用主要取決于以下幾個方面：

（1）生物量。森林生態系統的生物量貯存著大量的碳素，如按植物生物量的含碳量為45%～50%計，那么整個森林生態系統的生物量將近一半是碳素含量。森林的生物量與其成長階段的關系最為密切，一般森林據其年齡可分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林/過熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態系統中最大，而成熟林/過熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態系統中最大，而成熟林/過熟林由于其生物量基本停止增長，其碳素的吸收與釋放基本平衡。從森林的年齡結構來估算吸收碳素的潛力是決定森林生態系統碳匯功能的一個主要方面。目前，我國森林的結構以幼齡林、中齡林居多，因此我國森林生態系統中植物固定大氣碳的潛力很大。據王效科等估算，我國森林生態系統潛在的植物總碳貯量為8.41Pg，現有的實際碳貯存總量只是潛在的植物總碳貯量的44.3%。因此，如果我國的森林生態系統得到切實有效地保護，那么它將是中國一個重要的碳匯。

（2）林產品。森林生態系統林產品的固碳量是個變化很大的因子。一般林產品根據其使用壽命可分為短期產品和長期產品。像燃料用木、紙漿用木等屬于短期產品，而膠合板、建筑用木則屬于長期產品。林產品使用壽命的長短在很大程度上也決定著森林生態系統的碳匯功能。使用壽命長的林產品可以延緩碳素釋放，緩解全球大氣碳濃度的增加，一般來說，耐用林產品的使用壽命可達100～200a，在這么長時間里，通過再造林完全可以實現碳素的良性循環。因此，應盡量加工耐用、使用壽命長的林產品。

（3）植物枯枝落葉和根系碎屑。這一部分含碳量在整個森林生態系統中占的比例雖少，但也是一個不容忽略的碳庫，減緩它的沉淀和分解對于森林生態系統的固碳量也起到一定的作用。

（4）森林土壤。這是森林生態系統中最大的碳庫。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差別，在北部森林中森林土壤占有84%總碳量；溫帶森林土壤中的碳占到其總碳量的62.9%；在熱帶森林中，土壤中的含碳量占整個熱帶森林生態系統碳貯量的一半。全球森林土壤的含碳量為660～927Gt，是森林生態系統地上部的2～3倍。國內外很多學者都認識到森林土壤碳庫的重要作用，紛紛對其展開研究。目前，研究土壤碳庫及其碳循環和全球變化已成為土壤學的一個新的發展方向。

4.參考文獻

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[5] 陳慶強，彭少麟.土壤碳循環研究進展[J].地球科學進展，1998，13（6）：555-563.

碳循環的主要形式范文第3篇

關鍵詞： 全球氣候變化；草原生態系統；碳儲量；高寒草甸

中圖分類號： S 812.3文獻標識碼： A文章編號： 10095500(2011)06007508

在過去的200年中，化石燃料的燃燒、土地利用方式的改變，已經有405±30 Pg的CO2釋放到大氣中，導致大氣CO2濃度急劇增加，地球溫度不斷升高。干旱、洪水、風沙等災害性天氣頻繁出現。應對氣候變化,實現可持續發展,是人類面臨的一項緊迫而艱巨的任務。有效地利用陸地生態系統植被和土壤對碳存儲積累的優勢來降低大氣CO2的增高，被學術界普遍認為是在全球綠色經濟、循環經濟、低碳經濟的背景下一種低成本固碳減排的有效措施[1,2]。大力發展草原碳匯，重視草原固碳研究,系統分析草原生態系統在全球氣候變化中的生態價值和貢獻，對增強草原生態系統碳儲量、發揮草原固碳潛力具有重要意義。

1草原生態系統的碳匯功能

在所有生物群系中，森林存儲了陸地的大部分碳量，不僅以生物量的形式(樹干、樹枝、樹葉、根等)，而且以土壤有機質的形式存儲。根據德國全球變化咨詢委員會(WBGU) 的估計,全球陸地生態系統的碳儲量有46%在森林,23%在熱帶及溫帶草原,其余的碳儲

收稿日期： 20110603； 修回日期: 20111017

基金項目： 國家重點基礎研究發展規劃項目

（2006AA10Z250）資助

作者簡介： 趙娜 （1980），女，在讀博士，草地生態與植被恢復。 Email:

王為通訊作者。

存在耕地、濕地、凍原和高山草地。目前,國際上主要通過提高森林覆蓋率來抵消工業碳排放，森林的碳匯能力已經得到世界各國的廣泛重視。然而，草原碳匯并未像森林碳匯一樣得到應有的關注。主要是因為缺乏對草地生態的系統研究和全面規劃，從而導致對草原生態的忽視以及對碳匯評估的缺失。草原是世界上分布最廣的植被類型之一，主要分布于熱帶和溫帶，覆蓋陸地面積的25%～50%[3]。全球草地面積約44.5億hm2，碳貯量達7 610億t，占世界陸地生態系統碳儲量的34%，僅次于森林碳匯。草地生態系統作為一種自然資源，具有保持水土、涵養水源、防風固沙、凈化空氣以及控制溫室氣體排放等多方面的功能，對地區的氣候變化和全球碳循環發揮著重大的作用[4-13]。我國擁有各類天然草原面積約4億hm2，分別占世界草地面積的13%和我國國土面積的40%，也是我國耕地面積的3.2倍，森林面積的2.5倍，因而,草原是光合作用最大的載體,也是我國面積最大的碳庫[14]。作為最重要的綠色生態屏障和綠地植被碳庫，草原和草產業在生態系統碳匯功能方面的能力不容小視。概算我國天然草地每年能夠固碳達到1～2 t/hm2，年總固碳量約為6億t，約占全國年碳排放量的1/2。草原生態系統碳收支對我國乃至世界陸地生態系統的碳匯功能發揮著不可替代的作用。為此，國內外開展了相關研究，但由于技術和方法的差異，全球草原生態系統碳匯評估方面存在著較大的不確定性。

2草原生態系統的固碳潛力

2.1草原生態系統的碳儲量估算

草地生態系統碳儲量和碳沉降在全球陸地生態系統碳蓄積和碳循環中占有十分重要的地位。不同學者或機構對全球草地生態系統碳儲量進行了估算[3-5，8-13，14-17]，世界草地生態系統的碳蓄積平均占到陸地生態系統碳蓄積量的1/5。Olson，et al[18]利用碳密度的方法估算后報道，全球草地生態系統植被儲量為50.4 Pg。Post，et al[19]基于常規土壤調查后估算出全球不同草地綜合體中土壤碳儲量為435.7 Pg。Prentice，et al[17]仍然利用碳密度的方法對全球草地生態系統碳儲量進行了較為全面的評估，研究報道全球草地生態系統的總碳儲量約為279 Pg,植被儲量為27. 9 Pg, 土壤儲量為250.5 Pg。另外，也有學者研究認為，全球草地生態系統總碳儲量約為569.6 Pg ,其中，植被儲量為72.9 Pg , 土壤儲量為496.6 Pg[19-22]。同時有研究報道，在熱帶地區的碳儲量和碳沉降可能已經被低估[3]。由此可見，全球草地碳儲量估算存在著很大的不確定性，特別是對于土壤碳庫的評估[3，5，23]。然而，中國草地生態系統的碳儲量和碳循環的研究相對比較少[22，24-26]。Fang，et al[24]基于植被地上、地下生物量比例的關系第1次評估了中國草地的碳儲量。他通過研究8個草地類型最終得出中國草地的總碳儲量為58.38 Pg，其中植被層為1.23 Pg，土壤層為74.74 Pg。由于田間取樣測量的局限性，研究者往往通過地上通量部分的平衡來估計地下內部轉移的碳量和組成；通過地下通量部分的平衡大致地估計土壤碳庫凈變化的組成。然而，利用地上生物量來估測其他組分的碳量的方法，精確度很低，存在相當大的誤差(特別是對地下部分的估測)，因此，通過這種比例的關系估計出的數據，變異性很大[24，27]。有學者應用碳密度的方法對中國11個草地類型的碳儲量進行了估算，分析后指出11個草地類型的總碳儲量為58.38 Pg Ni；Zinke，et al[22,28] ,其中,植被層為4.66 Pg ,土壤層為53.72 Pg。不久，Ni[22]再一次應用碳密度方法對中國18個草地類型進行了碳儲量估算。然而此次的研究結果較先前的結果總體上偏低，總碳儲量為44. 09 Pg ,植被層碳儲量為3.06 Pg ,土壤層碳儲量為41. 03 Pg 。另外，Fan 根據中國17 種草地類型中實測的地上、地下生物量樣方數據估算出我國草地植被碳儲量約為3. 32 Pg [29]。綜合大量的研究后發現，中國草地生態系統植被層碳蓄積占到世界草地生態系統植被層碳蓄積量的3%～11%[17,19,22]，占到中國陸地生態系統植被層碳蓄積量的54.4%[29,30]。由于資源調查數據、遙感數據、草原面積差異、以及所采用的估算方法的不同，使得無論全球或者是地區內的草地生態系統碳儲量估算存在著較大的不確定性。另外，人類活動對于草原的影響也在很大程度上決定著碳評估的精度[22]，其中，草原面積的差異是影響陸地生態系統碳估算的重要因素。隨著生態學、土壤學、遙感學、統計學等多學科的發展與深入，使用碳密度的方法，同時結合改進的草地分級標準以及更加準確的草原面積評估體系，為精確估算中國乃至世界草地的碳儲量提供了一定的依據。然而，目前對于碳儲量的評估主要還是聚焦在對溫帶和高寒草地的研究。

2.2不同草地類型的固碳能力

從世界范圍來看,大約有1.5億km2的草地分布于熱帶地區，有900百萬km2的草地分布于溫帶地區[15]。然而，不同地區、不同氣候類型條件下的不同類型草地生態系統的碳儲量差異非常大 (表1)[31]。熱帶草原的凈生產力和碳的固定能力要大于溫帶草原。在溫帶草原區，歐洲和俄羅斯草地群落的碳素固定能力又高于中國，我國典型草原的碳固定量水平最低，這種現象主要受降水量的時空變異決定。對于不同草地類型的土壤生態系統而言，草甸土壤具有較大的有機碳通量和有機碳容量，但同時具有較低的無機碳通量和無機碳容量。相反，荒漠土壤生態系統的有機碳通量、碳容量最低，但其具有較高的無機碳儲量[32]。一般認為，土壤無機碳通量變化不大，有機碳通量卻經常受到各土壤生態系統內部物質和能量轉化的影響，具有較大的變異性。生態系統中土壤有機碳通量和碳容量越高則土壤無機碳通量就越低。從地區上分析，寒冷地區的土壤比溫暖地區的土壤具有更高的土壤有機碳儲量[33]。

中國草地主要廣布在北部溫帶半干旱和干旱地區，以及西部青藏高原的高寒地區，只有少數零星地分布在暖溫帶和熱帶地區[34-36]。不同草地類型的面積、分布區域、物種組成以及不同草地類型的固碳能力分布極不均衡，不同草地固碳能力異質性很大(表2、3)。從地區上分析發現，高寒地區擁有中國最大的碳儲量，占到全國草地生態系統總碳儲量的54.5%，其次是溫帶地區，中國草地生態系統85%以上的全碳儲量分布于高寒地區和溫帶地區。從草地生態類型分析，草原具有最高的植被和土壤碳儲量，草甸是僅次于草原生態系統類型的第2大碳庫。全國草地生態系統總碳儲量的2/3以上是分布于草甸和草原這2個草地生態系統類型[26]。綜合不同地區和草地類型來分析研究,高寒草甸擁有最大的植被和土壤碳儲量，占到中國草地總碳儲量的25.6%，其次，高寒草原和溫性草原的碳儲量也比較高，分別占到中國草地總碳儲量的14.5%和11.0%，這3類草地碳儲量總和占到全國草地總碳儲量的1/2。然而，暖溫帶和熱帶灌叢草原以及濕地由于利用面積比較低，再加上植被和土壤的碳密度比較低，所以決定了這3種草地類型具有最低的碳儲量[26]。

草原生態系統的碳匯格局

陸地生態系統碳庫主要包括植物碳庫、凋落物(殘落物)碳庫和土壤有機碳庫(腐殖質)。生態系統各碳庫的大小組成和規模體現了生態系統碳分配（資源分配）的格局，同時反映了植物對資源供給響應的平衡對策。碳分配的變化不僅影響到植物的生存，生長和生產，也會影響到生態系統的生物地理化學循環過程[29]。所以，研究生態系統各組成要素的碳蓄積在空間上的分布規律是碳循環研究的基礎，也是研究生態系統碳素在各碳庫之間的流通和交換的依據。為此，各國生態學家已經進行了大量的研究[19，20，27，37，38]。分析估計認為，全球陸地生態系統植物碳庫在420～830 Pg，土壤有機質碳庫在1.2×103 ～1.6 ×103Pg，凋落物碳庫在70～150 Pg。土壤碳庫也是陸地生態系統中最大的碳庫，通常地，土壤碳庫大約為大氣碳庫的兩倍[39]，因此，土壤碳庫的損失對于大氣中CO2濃度的變化具有顯著的影響。而且，全球土壤碳存儲總量也遠大于植被中的碳儲量，兩者的比例平均為3∶1，所以陸地土壤碳庫較植被碳庫在全球碳平衡中具有更重要的作用，在每個生物群系中，單位表面積上植被和土壤碳量所占比例存在著廣泛的區域差異。從熱帶森林的1∶1到北方針葉林的1∶5，草地和濕地的比率更大，所以，對于草地生態系統來說，它不具有固定而明顯的地上碳庫,其碳儲量絕大部分集中在地下土壤中[26]。這在很大程度上有力地說明了土壤碳庫在草原生態系統的碳儲量中所發揮的巨大作用。中國草原土壤碳儲量約在200～300 Pg，占到世界土壤碳儲量的30%，草原土壤代表著一個巨大的碳庫[3，40]。目前為止，草地和熱帶稀樹大草原的大部分碳量被存儲于土壤中。這些土壤碳蓄積量在長時間范圍內是穩定的。濕地的碳也幾乎完全蓄積在土壤中，由于土壤長期處于一種缺氧的狀態，所以濕地的碳主要以死有機物質(腐殖質)的形式存儲。在中國,高寒草地中95%的碳儲藏在土壤中，約占全國土壤碳儲量的49% [41]，占全國土壤有機碳儲量的23.44%，占全球土壤有機碳儲量的2.5%[42]。在通常的自然植被條件下，土壤中的有機碳儲量絕大部分直接來源于土壤上生長的植物凋落物和根系分泌物[43]。由于高寒地區低溫低蒸發這種特有的氣候特征，導致土壤中儲藏的大量有機質很難分解，從而長時間駐留在土壤中成為一個穩定的碳庫。但是隨著人類活動干擾的加劇和全球氣候變暖所帶來的水熱格局的再分配，可能對高寒草地生態系統的碳蓄積和碳收支帶來難以預測的危害。

3高寒草地生態系統面臨的危機

陸地生態系統的碳循環包括光合作用（碳匯）和呼吸作用（碳源）2個環節。森林、海洋、草原等非工業源生物呼吸作用排放的CO2量，以及由于土地利用的變化所釋放出的CO2量已經加劇了全球CO2濃度的增高。青藏高原草地面積占到世界陸地面積的1.02%，中國陸地面積的16.9%。而且，青藏高原又是亞洲大陸最大的地理形態學單位，它是世界上陸地生態系統的重要組成部分，同時也是世界上低緯度地區中擁有永久凍土層的主要區域之一[43]。這個地區廣泛分布著高寒草甸、高寒草原以及高寒沼澤，也是歐亞大陸最典型的3種草地類型之一[44]。青藏高原的草地類型擁有全國各種草地類型中最高的有機碳密度[45]，而且，高達95%的碳是儲存在土壤中。在全球氣候變暖的大趨勢下，青藏高原的氣溫也在持續上升，由于凍土的熱力敏感性很大,對全球氣候變化非常敏感，因此，寒帶地區各種生態系統將有可能成為巨大的碳排放源[46，47]，所以，這個地區在調節亞洲地區，乃至全球氣候變化中充當著非常活躍的角色[47]。

Wang，et al[42]對青藏高原草地土壤碳庫的研究表明，青藏高原草地中土壤的有機碳儲量大約為49.00 Pg，占到中國全部土壤有機碳儲量的23.44%，占到世界土壤碳庫的2.5%。從青藏高原的占地面積和土壤碳儲量的比較來看，青藏高原的土壤碳庫在中國甚至世界上來說都是非常重要的。其實，早在20世紀80年代已經有學者意識到青藏高原在全球碳循環中的重要地位，先后開展了大量有關青藏高原地區碳循環的研究。在評價1個草地生態系統碳循環規律時，首先需要考慮碳循環的時間尺度。一般認為，在1天的時間內，白天碳被積累，夜晚碳損失。在1年的時間中，在生長季碳被積累，冬季碳被消耗[32]。然而，一些研究者對青藏高原地區的碳循環研究卻發現，當夜間土壤溫度較低時，青藏高原草地生態系統中土壤到空氣碳的凈通量為負值，表現出一種碳積累的過程[48,49]。在寒冷的冬季，青藏高原草地生態系統發揮著碳匯的作用[50,51]。產生這一現象的主要原因在于青藏高原特有的極低的土壤溫度，能夠抑制土壤微生物的活動。然而，全球大氣CO2濃度增加，溫度升高的嚴峻氣候背景下，勢必會促進青藏高原地區草地生態系統CO2的排放。已經有研究報道，在過去50年中，青藏高原平均溫度每10年上升0.45 ℃[46,47]。地表溫度的上升已經增加了季節性解凍土層的深度，甚至導致了永久凍土層的消失[52]。Wang，et al[42]研究報道，目前，每年青藏高原地區由于土壤呼吸導致的CO2排放量為1.17 Pg，這個值占到本地區草地生態系統0～65 cm土壤層有機碳儲量的3.32%，中國陸地生態系統土壤呼吸排放量的26.40%，全球生態系統土壤呼吸排放量的1.73%，其中，高寒草甸土壤每年的CO2排放占到本地區所有草地類型CO2排放總和的1/2[42]。從面積和排放量比例的角度來分析，目前這個地區的CO2排放量已經處于非常高的水平，超過了國家的CO2平均年排放量，甚至也超過了全球CO2排放的平均值。因此，密切關注青藏高原地區的高寒草地，特別是高寒草甸土壤碳庫的變化，在評估青藏高原地區生物地球化學循環對全球氣候變化的響應具有重要的科學和現實意義[53]。保護高寒草地資源將會對全球碳的保存、CO2的減排具有極其深遠的影響。

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Preliminary analysis of carbon sequestration

of grassland ecosystem

ZHAO Na1,2,SHAO Xinqing1 ,LV Jinying1，WANG Kun1

(1. College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100193,China;

2. Guyuan State Key Monitoring and Research Station of Grassland Ecosystem,Guyuan 076550,China)

碳循環的主要形式范文第4篇

筆者有幸聽了湖州八中郎莉萍老師執教的一節生態系統復習課《神奇的生態瓶》。課中，郎老師引導學生思維的教學給筆者留下了十分深刻的印象。以下筆者從對這堂課的感受出發，談談在科學復習課教學中應該如何引導學生進行思維。

一、思維基于知識，產生于問題

知識與思維的關系非常密切，“沒有知識經驗就不會有人類的思維活動……知識經驗是以內容的資格參加到思維問題中去的”[2]236。可見，重視學生對于科學知識的把握是必須的，因為這是培養學生科學思維的前提。但是，知識的把握卻又不等于思維的發展，特別是依靠機械地反復強化去鞏固記憶性知識的教學過程，并不能促進學生分析與綜合能力的發展，因為“知識的多少不能成為衡量思維能力強弱的標準”，教學中更為重要的是需要培養學生“對知識的理解、運用和轉化的能力”[1]。簡言之，科學思維的培養需要以知識為基礎，但是又不可停留在具體的知識點上，而是需要通過思維在一系列知識點上不斷地深入。那么，科學課教學怎樣才能在已有的知識基礎上引發學生的思維呢？

“人們通常假設，人的思維和問題解決是緊密聯系的”[3]，“思維基于知識，卻又由問題產生，并因為問題而得到持續不斷深入的發展。思維的最終目的也不停留于知識，而在于使問題得以解決，做出有所創新的發現”[1]，而且，“教育的最終目的就是教學生解決問題”[4]。可見，有問題才有思維，有思維的課堂必然是有問題的課堂。上好復習課的關鍵就是要把機械的“重復”變成生動積極的“再現”和“運用”，而將“重復”變生動的路徑就是精心設計問題，引導學生運用知識去解決問題。

郎老師的《神奇的生態瓶》（后面簡稱《瓶》）這節課，首先體現了“從問題進，又從問題出”的設計思想。她教學設計的第一個環節是“觀看視頻，引發思考”，視頻是一個自制生態瓶的過程，需要學生思考的是：生態瓶有什么作用？生態瓶中有哪些成分？要讓小魚活下去哪些成分是必須有的？她設計的最后一個環節是“再看生態瓶，引發新思考”。這樣的安排，正如杜威所言：“在每一堂課終了的時候，要檢查學生已經完成的作業和學到的知識，在學生的思想中，對某些未來的課題，應有針對地尋問，到底是什么，許多問題仍然是懸而未決的，這正如結構清晰的故事或戲劇中的每一片段，都會使人期待著，渴望循著線索繼續看下去。”

其次，《瓶》這節課教學核心部分的設計思路是“鏈接問題，展開復習”，用如下三個大問題呈現了與生態系統有關的三塊內容：

問題1：你能理清種群與群落、生態系統與生物圈等容易混淆的概念嗎？

問題2：你知道生態瓶中的成分嗎？

問題3：什么樣的生態瓶能使小魚生活的時間最長？

問題1要解決的是生態系統的基本概念；問題2要解決的是生態系統的結構與成分；問題3要解決的是生態系統的物質循環和能量流動。然而，每一個大問題的解決都有一系列小問題作為腳手架，前面一個大問題又是后面一個大問題的腳手架。例如在問題2的解決中，在學生呈現生態瓶中的成分之后，郎老師不斷追問“細菌屬于生態系統成分中的什么”“可不可以說是微生物”“為什么”等。鞏固練習之后再次追問：“上題中提到微生物對自己的物質循環起到重要的作用，是怎么回事呢？”然后出示生態瓶中的碳循環示意圖，讓學生指出分解者。有了碳循環為基礎，氧循環的建模迎刃而解，解決問題3所要運用的知識也已經儲備好了。有效教學的奧秘就在于，教師清楚地知道學生的認知水平與教學目標之間的距離，并清楚地知道從學生現有水平出發，到達教學目標之間要架設的腳手架的位置與個數。正是由于腳手架選擇的適切，整堂課中大部分學生都處在積極思考并努力解決問題的狀態中。絕大部分時間都是學生在爭著表述，而教師只是一個不斷有問題發現的引導者和傾聽者。

二、思維產生于問題，拓展于變式

思維產生于問題，但常見的問題又容易產生思維定勢。很多學生的答題錯誤往往不是由于知識的欠缺，而是由于思維定勢造成的，如何克服學生的思維定勢是教學中必須面對的問題。避免重復機械的題海戰術是克服思維定勢的一條路徑，《瓶》這節課正是呈現了如何在日常課堂教學中克服學生思維定勢的一條有效路徑――課堂例題教學中的充分變式。“所謂‘變式’即指從不同角度、不同方面變換事物的非本質屬性，揭示事物的本質特性，從而更好地掌握概念。” [2]236在問題1的解決中，郎老師準備了這樣一道練習題：

杭州西溪國家濕地公園內生活著許多水生、陸生植物和野生植物，園內河流交匯，鳥語花香，形成了獨特的濕地景觀，該濕地公園屬于（ ）

A.種群 B.生態系統 C.群落 D.生物圈

接著郎老師利用這個題目進行了一系列的變式：

如果選項是A（或C），題目該如何提問？

該濕地公園內所有的青蛙屬于 ；

該濕地公園內所有的生物屬于 ；

該濕地公園內所有的植物屬于 。

這是一個非常經典的橫向變式，同一個題干不同的問題將生態系統的基本概念盡收其中。這不僅節約了學生讀取題干信息的大量時間，也通過變式有效提醒學生一定要審題仔細，切不可因思維定勢而盲目答題。解題教學不需要太多的題目，要的是思維含量，這應該成為我們的共識。

變式訓練不僅可以克服思維定勢，其中的縱向變式還可以實現思維的正向遷移和拓展。例如，生態系統的物質循環是重點也是難點，為了有效突破這個重難點，郎老師首先直接給出了生態瓶中的碳循環示意圖（如圖1），圖中A、B、C、D分別代表生態系統的成分，①～⑦代表碳元素的傳遞過程，請學生根據圖回答：

（1） B是指 ，D是指 。

（2）碳元素在無機環境與生物之間以 形式進行循環的；碳元素通過 作用由生物進入無機環境。碳元素從B到C是以 形式傳遞的。

（3） 從物質循環的觀點看，生物的碳元素究其根源來自于 。

經過這樣橫向縱向的多次變式，學生的思維得到了充分的拓展。

三、思維拓展于變式，提升于建模

教師在教學過程中有意識地適度超越學生的認知水平，引導學生在其學習的過程中逐步從一個個具體的案例所呈現的知識技能中跳出來，掙脫具體問題的束縛，努力地“跳一跳”去把握隱藏在現象背后的規律性認識，那么，學生僅僅依靠原有的認知就不能解決問題了，這樣便引發了學生原有認知基礎和當前學習所要求的思維水平之間的不平衡，這種“不平衡狀態的產生醞釀了心智發展的可能”[5]，學生在解決這種不平衡的過程中，思維水平也就能夠獲得進一步發展，從而為更好地學習新知提供了心智基礎。科學課程標準強調要“幫助學生學習建立科學模型，由此培養學生的分析、概括能力和邏輯思維能力”，而學生建立模型的過程，正是把原有的認知提高到一個新水平的思維過程。

模型，中文原意即規范。按照我國著名物理學家錢學森的觀點：“模型就是通過我們對問題的分析，利用我們考察來的機理，吸收一切主要因素，略去一切不主要因素所創造出來的一幅圖畫。”簡單地說，模型是人們對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，它是通過思維活動而對特定知識所作出的一種本質性規律性的反映。

對有些科學問題的探究既無法用真實模型，也無法找到替代模型，此時，科學家們想出了用人工模擬的方法來開展研究，如生物圈Ⅱ號、探究性狀分離比的實驗模型、探究生態系統穩定性的小生態瓶等。《瓶》這節課充分展示了建模思想，充分利用了生態系統的物質模型――小生態瓶，郎老師通過問題3“什么樣的生態瓶能使小魚生活時間最長”引發了學生對生態系統穩定性的一個思考。實際上，整節課郎老師都在通過小生態瓶幫助學生疏通思路，都是在用小生態瓶模擬真實的生態系統。

在復習課中，教師的任務不應是替學生找出各部分知識的現成結構，而是需要引導學生對前面所學的知識、規律、方法進行歸納整理，讓學生通過自己的理解和加工建構可用的思維模型，因為“學習是一個把新舊信息結合在一起，構建出一個人自己獨特的知識基礎的過程”[6]。這也體現在了《瓶》這節課中：（1）以生態系統為核心，將生態因素、種群和生物群落等基本概念，生態系統的成分與結構，生態系統物質循環和能量流動“分割”成三個知識塊，并有序布局；（2）連接三大知識塊相互聯系的知識線，自然形成一個生物與環境的知識網；（3）縱觀全局，再現整體，最后一個環節“再看生態瓶，引發新思考”的任務之一，就是通過三大知識塊概念之間的內在聯系構成生物與環境的知識網絡，形成思維導圖，建立了關于生物與環境關系的思維模型，使學生更好地理解了相關知識內容所構成的體系。

總之，《瓶》的教學設計理念是以學生熟悉且非常感興趣的生態瓶為切入口，以解決學生疑難問題為準則，展開一系列有關生態系統的問題討論，并在問題的討論和解決中理清生態系統基本概念、組成成分、結構功能，感知物質循環和能量流動的重要性，解釋生態平衡的現象和意義。在教學中，郎老師通過學生感興趣的問題引發思維，通過充分變式順利完成了建模，通過建模使學生的思維水平得到了有效的提升。這真正是“為思維而教”的令人難忘的一課。

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碳循環的主要形式范文第5篇

關鍵詞：農田；土壤有機碳；儲量；影響因素

中圖分類號：S154 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432050

土壤有機質（SOM）中所含的碳稱為土壤有機碳（SOC）。目前，全球氣候變化中碳循環的研究受到越來越多的關注，成為當前全球變化研究的三大熱點之一。陸地生態系統碳循環是全球碳循環的重要組成部分，土壤碳庫是最大的碳庫。據Eswaran 等人初步估計，全球以SOM形式儲存在土壤中的碳大約有1400Pg左右，是大氣碳素總量的2倍，其中，農田中的土壤碳儲量占土壤碳儲量的9%左右[1]。

雖然全球范圍內土壤碳庫的儲量還相對較多，但只有陸地生態系統中農業土壤碳庫易受人類行為影響。因此，若要研究CO2在農業生態系統中的源匯效應，必須從研究農業土壤碳庫著手。合理并有效地利用農業SOC庫成為了諸多科研工作者研究的新領域。要有效地利用土壤碳庫，揭示土壤碳動態變化過程，就需先對影響SOC儲量的因素進行研究。

陸地生態系統農田碳庫的變化主要取決于SOC輸入與輸出的相對數量，而決定農田SOC分解量和生成量的主要因素可分為自然因素（氣候、地形、土壤理化性狀）和人為因素（農田管理措施、土地利用變化）。

1 影響農田土壤有機碳儲量的自然因素

1.1 氣候

溫度。溫度主要通過影響土壤呼吸的進程和微生物活性而影響SOC含量。農田生態系統SOC庫隨溫度增加表現出指數下降趨勢。年均溫較高的時期，土壤呼吸和土壤微生物生物量碳也相對較高。不同區域SOC對溫度變化的呈不同的敏感性，如西北生態脆弱區，對溫度變化較敏感，而南方變幅較小。

水分。土壤含水量通過影響土壤透氣性，改變外源碳的分解和礦化。較高的年降水量易形成較低的土壤呼吸，進而產生較少的微生物碳。另外，降水季節分布不均勻的地方，易干濕交替，破壞團聚體，在短時間內大幅度提高呼吸強度，使SOC的礦化分解量增加。南方水田和北方旱地SOC分解存在明顯差異，前者屬于厭氧型分解，釋放能量少，有機碳降解慢，后者剛好相反。因此，水稻土SOC含量比旱地高，具有較大的固碳潛力。

溫度和水分對SOC的作用不是獨立的，它們互相影響、互相制約。因此，在研究農田土壤固碳的^程需綜合考慮這兩個方面的因素。

1.2 地形和海拔

地形。地形對SOC的影響機理較為復雜。國外對坡耕地SOC進行動態研究，結果表明從坡頂到坡腳，坡地水溶性有機碳與總有機碳的分布呈顯著相關。在排水不良的部位各層胡敏酸含量相對較少。反之，在排水條件較好的坡頂和坡肩胡敏酸相對積累。另外，降雨會加速土壤碳在不同坡位中分布的差異，說明地形對SOM的分布和遷移有顯著影響。

海拔。海拔高度對SOC礦化的影響也存在一定的差異。雖然海拔對SOC礦化率會產生一定影響，但未表現出海拔高度上的規律變化，客觀說明了影響SOC礦化的因素比較復雜。因此，不能片面地從海拔因子的角度對土壤的CO2釋放進行單一研究，應將其與其他因素綜合考慮，正確認識土壤CO2釋放機理。

1.3 土壤理化性狀

在影響SOC庫容量的自然因素中，土壤的理化性狀的影響最大，其中又以土壤質地表現最突出。

土壤質地。SOC含量受土壤質地的影響較明顯。粘粉質土壤比砂土含有更多的SOC，產生這一現象的原因可能是土壤粘粒能吸附SOC，二者可形成有機―無機復合體，對SOC起到物理保護作用，即SOC含量與粘粒多少呈顯著的正相關。但有人研究得出，在非石灰性土壤中SOC含量與粘粒相關，而在石灰性土壤中二者關系不大[2]。因此，粘粒含量對SOC的影響會因土壤類型的不同而不同。

土壤結構。大多數的研究者認為土壤結構是陸地生態系統中最能影響微生物分解過程的因素之一。同時，也是影響土壤碳固定及其穩定性的重要因素。土壤結構中的團聚體通過物理保護機制對SOC進行吸持，還可通過鈣鍵或鐵鋁鍵與有機碳化學鍵合，并協調土壤中的水、肥、氣、熱來影響微生物活性、SOC的穩定及分解。因此，SOC含量會隨團聚體粒徑增加而增大。

黏土礦物類型。SOC含量也受黏土礦物類型的影響。2：1型黏土礦物類型比1：1型的陽離子交換量和比表面積更大，故2：1型礦物對SOC的吸附強度較高，SOC的穩定性也較高。

土壤pH。不同土壤pH值存在差異，土壤微生物的活性不同，導致土壤有機碳礦化分解的速率存在差異。過高或過低的pH值都會降低微生物的活性，抑制其活動，減緩有機碳的周轉。在我國，SOC儲量的分布隨緯度增加而增加，其與緯度的相關性達到顯著水平（0.70），即北方地區相對高，南方相對低，其中一個原因是pH值基本呈北高南低。

土層深度SOC儲量和土層深度存在顯著相關性，隨土層深度增加逐漸下降。

2 影響農田土壤有機碳儲量的人為因素

2.1 農田管理方式和管理措施

耕作方式。大多數研究結論表明，耕作方式的差異會顯著影響SOC儲量。常規耕作方式會經常擾動土體，破壞良好的土體結構，使SOC脫離土壤結構體的束縛，加速SOC分解礦化過程。過度耕作能顯著減低SOC數量和質量，尤其是降低活性SOC數量。而將常規耕作方式轉變為以免耕或少耕為主的保護性耕作，超過10a實施后，可增加7%～10%表層SOC含量，亦可增加土壤固碳潛力。

輪作制度。作物輪作通過影響作物根系和植物殘體歸還的數量和質量，從而影響SOC的礦化和固定過程，最終影響碳儲量。國外的定位試驗結果表明，豆科與玉米輪作相較單作玉米，地上部分植物生物量較大，有機物質的歸還量和SOC含量顯著提高，同時，土壤地力和生物生產力也有所增加。

施肥。在農業管理措施中，施肥對SOC儲量的影響最大。肥料的特性、施肥量和施肥方式等都會引起SOC含量的變化。馬成澤[3]等關于施肥對SOC影響的研究結果顯示，有機肥單施或有機―無機配施，不但可以改善土壤理化性狀，而且能增加SOC總量。秸稈還田也能顯著改良土壤結構，增加SOC含量。秸稈焚燒可直接導致土壤碳釋放、加快SOC儲量的損失。

灌溉。合理灌溉，可以提高土壤含水量，降低鹽漬化程度，增加土壤生物量，提高生物生產力，有利于固定SOC，進而增加SOC儲量。

休閑和撂荒。休閑和撂荒主要通過地表植被的自然演替達到地力恢復的效果。但也有研究發現，夏季休閑，會因溫度高、土壤微生物活性強，導致SOC分解加速、含量下降。Knops等[4]的研究結果顯示：休閑或撂荒時，進行秸稈還田或者增加地面覆蓋可有效減少土壤侵蝕，改善土壤養分循環，增加碳儲量，最終為植物提供更好的生長環境。

2.2 土地利用方式轉變

土地利用方式轉變通過影響SOC礦化，進而影響SOC儲量。一般研究認為，林地或草地轉變為耕地會使SOC的含量降低，而退耕還林還草可以增加SOC積累。毛艷玲等[5]的研究結果表明，亞熱帶地區林地轉變為農田后會大幅度降低SOC含量。另有研究顯示，將小麥―玉米輪作轉變為種植苜蓿后，其農田SOC含量會有一個顯著的提高。

3 討論與結論

目前，越來越多的研究集中在農田SOC庫的變化和碳庫動態變化對陸地生態系統及大氣的源匯效應。因此，為了揭示土壤碳庫的源匯效應，需要對影響SOC的因素和機制進行分析闡明，這樣才能為維持并提高SOC儲量和土壤固碳潛力提供科學的理論依據。SOC轉化和固定既受自然因素（溫度、水分、土壤理化性狀）的影響，又受農田管理措施等多種因素的交互影響。相較自然因素的影響，農田管理措施尤其是不同的耕作措施和的施肥水平對SOC積累的影響更大，二者單獨對SOC的影響已經有了諸多研究，但二者的綜合效應及機理還不清楚，需在今后的研究中重點探討。

在農業可持續發展的時代背景下，如何平衡增加農業輸出與減少土壤退化之間的關系是一個極大的挑戰。目前，我國主要的耕作制度和農田管理措施已引起了農田SOC儲量的減少，且造成質量上的損失。SOM的損失在一定程度上既能加劇耕地質量的退化，又能增大碳排放。基于本文提到的SOC的影響因素，我們應注重秸稈還田，增加有機物料的輸入，如種植綠肥、增施有機肥等，同時，通過合理輪作、坡改梯、退耕還林還草并結合保護性耕作措施，進而提高SOC儲量，提高土地生產力，促進農業健康可持續發展，確保國家糧食安全。

參考文獻

[1]方A軍，楊學明，張曉平.農田土壤有機碳動態研究進展[J]. 土壤通報，2003（06）：562-568.

[2]林心雄，文啟孝，程勵勵.土壤中有機物質分解的控制因素研究[J].土壤學報，1995（增）：41-47.

[3]馬成澤，周勤，何方.不同肥料配合使用土壤有機碳盈虧分布[J].土壤學報，1994（01）： 34-41.