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文章荐读
全球快速城市化对土壤有机碳 (SOC)储量产生了复杂的影响。城市化对土壤形成和发展的直接和间接影响极大地影响了土壤有机碳储量。然而，城市化对全球 SOC 存量的影响程度仍不清楚。Xu et al.在Global Change Biology上发表文章“Dynamic Responses of Soil Organic Carbon to Urbanization: A Global Perspective”为城市化和 SOC 储量之间的动态相互作用提供了有价值的见解，强调了制定定制策略来管理城市环境中土壤碳的必要性。
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文章简介
在该研究中，我们利用城乡梯度方法来评估城市化对全球和国家尺度 SOC 储量的影响。首先，我们计算了全球 1 公里尺度的城市化强度(UI)，将城市化分为三个阶段：低(0 ≤ UI ≤ 25)、中(25 < UI ≤ 75)和高(75 < UI ≤ 100)。此外，我们区分了自然因素和人类活动的贡献，并分析了 1 个代表性城市土地利用变化的影响。我们发现以下内容：(1)SOC 储量表现出明显的趋势，随着 UI 的增加，但当 UI 低或高时，UI 的增加与 SOC 储量的减少有关(在 30 cm 深度处分别减少了 6.8% 和 5.4%;在 100 cm 深度处分别减少了 6.4% 和 3.2%)。(2)人类活动的变化是城市化过程中 SOC 存量变化的主要驱动力。在低城市强度和中等强度时，人类活动的贡献率分别达到 98% 和 89%。此外，土地利用转变与 SOC 存量变化密切相关，尤其是在城市核心附近不同气候区的地区。(3)土壤有机碳对城市化的响应因气候带而异。在缺水干旱气候下，应关注城市化的负面影响，采取更有针对性的措施来增强城市土壤的固碳能力。
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研究目标
(1)全球城乡梯度沿线 SOC 储量的模式和驱动因素是什么？
(2)这些模式和驱动因素在不同气候区之间是否不同？
(3)自然环境因素和人类活动的功能是什么？
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研究结果
图1 研究区域。
表1 基本数据。
图2 残差趋势分析。
图3 SOC 股票沿 UI 梯度(0%–100%)的趋势。(a)SOC 股票沿 UI 梯度的全球趋势。(b)不同气候区沿 UI 梯度的 SOC 储量趋势。(c)SOC 存量变化的统计数据。
图4 具有不同社会发展指数 （SDI） 的国家的 SOC 变化模式。
图5 沿 UI 梯度(0%–100%)影响 SOC 趋势的因素的 Pearson 相关系数。
图6 人类活动和自然因素对沿城乡梯度的 SOC 种群趋势的贡献。(a)人类活动和自然因素在全球范围内的贡献;(b)(c)(d) 人类活动和自然因素在城市化强度的三个阶段中对不同气候区的贡献。
图7 与其他研究和SoilGrids的SOC数据比较。
图8 土地利用结构和 SOC 存量随距市中心距离的变化。
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文献来源
Fangjin Xu, Shuqing Zhao, Shuangcheng Li, Dynamic Responses of Soil Organic Carbon to Urbanization: A Global Perspective, Global Change Biology. 2024,30:e17573, https://doi.org/10.1111/gcb.17573.
编辑：吴胜男
