中国陆地生态系统的碳循环(上) 

陆地生态系统中的碳以植物为核心，在大气圈-生物圈-土壤圈中进行着循环。植物通过光合作用，将大气中的CO2固定成有机化合物，其中一部分有机物通过植物自身的呼吸作用，再以CO2的形式释放到大气中，一部分则以枯枝落叶的形式进入地表，经微生物作用再以CO2的形式释放到大气中。于是，就形成了大气－陆地植物－土壤－大气这样一个陆地生态系统的碳循环。 

1、中国陆地有机碳库 

根据中国不同植被类型生物量和土壤有机碳量的分析，可得出我国植被总生物量为6.1×tC，44种土壤类型平均土壤深度为88 cm的土壤碳库为185.7×tC (表: 方精云等1996a, 1996b; Fang et al., 1998)。

2、碳固定量 

对于我国森林而言，经计算:

凋落物量总量为2.50× t C/a(方精云等 1996)

根据植物现存量与净增量的关系，

我国森林的总净增量为5.03×tC/a 

森林呼吸消耗量采用森林净生产力与总生产量之比 (△Pn/△Pg)为0.5的系数进行估算，

△Pn ＝(2.50+5.03)×108＝7.53×tC/a

因此，森林的总同化量(△Pg) 为

△Pg＝2△Pn＝2×7.53×＝1.51× t C/a

对于草本植被(主要为草地及农作物)而言

长期积累少，因此净生产量与净第一性生产力相当

我国草本植被的生物量为16.47×tC(方精云等 1996a), 该值即是草本植被的净第一性生产力。根据草本植被的△Pn/△Pg＝0.6(Golley 1972; 吉良1976)

估算我国草本植被的呼吸消耗量:

呼吸量＝0.4/0.6×16.47×＝10.98×t C/a

草本植被的总固碳量(△Pg)为:

△Pg＝(10.98+16.47)×＝2.75×t C/a

在草本植被净第一性生产力中，除农作物的谷物外，大都以落叶、落枝和桔杆还田的形式返回到生态系统中。刘允芬(1995)认为，中国的谷物食用消耗为2.24×t C/a，作为生物能直接燃烧的量为1.77× t C/a。那么，归还到系统中的碳量可认为是由净第一性生产量中扣除食用消耗和直接燃烧量部分，即: 

3、碳释放量

由计算得出我国1981－1991年逐年的煤、石油、天然气、水泥和木材生产以及人体呼吸释放的碳量。

根据我国各植被类型的面积，利用Raich & Schlesinger (1992), Raich et al. (1989)的结果，计算土壤呼吸总量。