華南植物園研究發(fā)現(xiàn)土地利用的遺留效應(yīng)削弱了土壤有機碳穩(wěn)定性
熱帶亞熱帶森林土壤有機碳固存在緩解全球氣候變化中扮演關(guān)鍵角色。人類活動對該區(qū)域土壤碳匯潛力的影響已成為國際關(guān)注的焦點，但是目前仍然不清晰土地利用歷史帶來的遺留效應(yīng)（legacy effect）如何影響土壤有機碳穩(wěn)定性。
中科院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學研究中心博士后蘇芳龍在魯顯楷研究員的指導(dǎo)下，在鼎湖山國家自然保護區(qū)選取了兩類典型的南亞森林生態(tài)系統(tǒng)，即季風常綠闊葉林（原始林，林齡>400年）和馬尾松針葉林（人工林，原始林皆伐后進行馬尾松再造林形成，林齡約80年），以土壤有機碳物理化學保護為切入點，探討了兩類森林土壤有機碳的固存機制。研究發(fā)現(xiàn)，原始林比人工林具有更大的土壤碳庫。大團聚體（直徑 > 250 μm）或重組（密度 > 1.8 g cm-3）有機碳是兩種森林土壤有機碳分布的主要形式，它們在總有機碳中的比例基本一致。然而，在微團聚體（直徑 < 250 μm）保護與土壤礦物保護方面，原始林和人工林有明顯不同。在同層土壤，人工林中微團聚體有機碳含量高于原始林，但是原始林中礦物結(jié)合碳（鈣結(jié)合碳與鐵鋁結(jié)合碳）含量顯著高于人工林，最終導(dǎo)致人工林土壤有機碳穩(wěn)定性低于原始林。
研究結(jié)果表明，原始闊葉林向人工針葉林的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致土壤有機碳的物理化學保護發(fā)生改變，削弱了土壤碳固存能力；而且森林植被組成的改變對土壤結(jié)構(gòu)和碳儲存的影響具有長久性。該研究可為森林碳匯經(jīng)營管理提供重要的決策依據(jù)。
相關(guān)研究結(jié)果已在線發(fā)表在國際環(huán)境管理領(lǐng)域知名期刊Journal of Environmental Management（《環(huán)境管理雜志》）（IF2019=5.647）。該研究得到國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會基金、廣東省自然科學基金和中國博士后科學基金等項目的資助。論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479721012044?dgcid=coauthor
圖1. 南亞熱帶原始林（BF）和人工林（CF）土壤礦物結(jié)合有機碳與團聚體有機碳的分配格局。
