黄土高原淤地坝碳汇量精准测量与计算——以陕西省榆林市高西沟小流域为例

霍少峰; 赵孟凡; 王健; 李荣融; 周米京; 刘加彬

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.029

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黄土高原淤地坝碳汇量精准测量与计算——以陕西省榆林市高西沟小流域为例

碳效应研究

- 黄土高原淤地坝碳汇量精准测量与计算——以陕西省榆林市高西沟小流域为例
- Precise measurement and caculation of carbon sink on check dams in Loess Plateau——A case study at Gaoxigou small watershed， Yulin City， Shaanxi Province
- 水土保持通报 2025年45卷第6期页码：290-297
- 作者机构：
  
  1.西北农林科技大学水土保持科学与工程学院，陕西杨凌712100
  2.西北农林科技大学林学院，陕西杨凌712100
- 作者简介：
  
  霍少峰（1999—），男（汉族），山西省吕梁市人，硕士研究生，研究方向为干旱区土壤碳汇。Email：hsf2010@nwafu.edu.cn。
  刘加彬（1986—），男（汉族），山东省高密市人，副教授，硕士生导师，主要从事干旱区生态系统碳循环研究。liujb@nwafu.edu.cn。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目“半干旱区引黄灌溉农田土壤无机碳的累积机制研究”(32371965)
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.029
  中图分类号： S157.2
- CSTR：32312.14.stbctb.2025.06.029
- 收稿：2025-05-30，
  
  修回：2025-08-20，
  
  纸质出版：2025-12-10
- 稿件说明：
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霍少峰, 赵孟凡, 王健，等.黄土高原淤地坝碳汇量精准测量与计算[J].水土保持通报,2025,45(6):290-297.

Huo Shaofeng, Zhao Mengfan, Wang Jian, et al. Precise measurement and caculation of carbon sink on check dams in Loess Plateau [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(6):290-297.
霍少峰, 赵孟凡, 王健，等.黄土高原淤地坝碳汇量精准测量与计算[J].水土保持通报,2025,45(6):290-297. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.029. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.06.029.

Huo Shaofeng, Zhao Mengfan, Wang Jian, et al. Precise measurement and caculation of carbon sink on check dams in Loess Plateau [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(6):290-297. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.029. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.06.029.

摘要

目的

针对黄土高原淤地坝碳汇核算中存在的测量方法缺失等问题，以陕西省榆林市米脂县高西沟小流域淤地坝系为对象，构建小流域尺度淤地坝碳汇精准测量方法体系，阐明坝地土壤有机碳（SOC）垂直分布规律，为淤地坝碳汇交易提供科学依据。

方法

以米脂县高西沟小流域淤地坝系为对象，基于1978年1∶10 000地形图与2024年航空测绘数据，通过拟合坝高—面积曲线，计算泥沙淤积量；采用机械钻机实施全深度分层采样，获取研究区5座淤地坝312个土样并测定SOC含量，结合泥沙淤积量计算高西沟淤地坝系总碳汇量（包括减蚀减排量与增绿增汇量）。

结果

高西沟淤地坝系累计淤积泥沙量为1.39×10

m³，保碳量20 459.37 t（以二氧化碳当量计），减蚀减排量7 160.78 t，增绿增汇量为489.75 t，碳汇量总计7 650.53 t。高西沟淤地坝坝地SOC垂直分布呈现显著表聚效应，但中层出现SOC含量异常峰值，可能揭示区域洪水沉积历史对坝地SOC垂直分布格局的塑造作用。

结论

航空测绘结合早期大比例尺地形图的方法可直接应用于小流域淤地坝系泥沙淤积量计算，对黄土高原淤地坝碳汇监测具有重要参考价值。

Abstract

Objective

A precise mesurement method for check dam carbon sinks at the small watershed scale was established and the vertical distribution patterns of soil organic carbon （SOC） in the dam land were elucidated to provide a scientific basis for carbon sink trading of check dams.

Methods

Taking the check dam system at Gaoxigou small watershed of Mizhi County， Shanxi Province as a case study， based on the 1：10 000 topographic map of 1978 and aerial survey data in 2024， the sediment deposition volume was calculated by fitting the dam height-area curve. A mechanical drilling rig was employed to conduct full-depth stratified sampling， obtaining 312 soil samples from five check dams in the study area for SOC content measurement. Combined with the sediment deposition data， the total carbon sink of Gaoxigou check dam system （including both erosion and emission reduction as well as vegetation and carbon sink increase） was calculated.

Results

The total sediment deposition of Gaoxigou check dam system was 1.39 × 10

m³， with a carbon storage of 20 459.37 t （using carbon dioxide equivalent as the measurement unit）. The erosion and emission reduction was 7 160.78 t， and the vegetation and carbon sink increase was 489.75 t， resulting in a total carbon sink of 7 650.53 t. The vertical distribution of SOC in t

he dam land of Gaoxigou check dams exhibited a significant surface aggregation effect. However， an anomalous peak in SOC content was observed in the middle layer， potentially indicating the shaping effect of regional flood deposition history on the SOC vertical distribution patterns in the dam land.

Conclusion

The integration of aerial survey with early large-scale topographic maps can be directly applied to calculate the sediment deposition of check dam systems in small watersheds， providing important reference value for monitoring the carbon sink of check dams on the Loess Plateau.

关键词

Keywords

references

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