土壤有機碳（SOC）是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，其穩(wěn)定性對全球氣候變化應(yīng)對至關(guān)重要。基于SOC的多庫特性解釋其穩(wěn)定性可以減少全球變化下SOC動態(tài)預(yù)測的不確定性。作為SOC中的一個重要組分，鈣結(jié)合有機碳（OC-Ca）被認(rèn)為通過鈣橋作用增強SOC的穩(wěn)定性。然而，OC-Ca的大尺度分布規(guī)律、全球變化響應(yīng)及主導(dǎo)影響機制仍不明確。

基于全國范圍的野外調(diào)查和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，本研究首次描繪了我國不同氣候帶和生態(tài)系統(tǒng)類型OC-Ca的空間分布，探明了氣候、植被和土壤性質(zhì)對OC-Ca的相對影響，并利用meta分析評估了OC-Ca對氮富集的響應(yīng)模式。

研究發(fā)現(xiàn)，OC-Ca約占SOC庫的 8%，且在旱區(qū)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)儲量最為豐富。融合多層次與探索性統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，全國尺度土壤無機碳是預(yù)測OC-Ca積累的主導(dǎo)因子。水分通過調(diào)節(jié)土壤pH和碳酸鹽沉淀，間接驅(qū)動OC-Ca的空間格局。相比之下，交換性鈣與OC-Ca的關(guān)聯(lián)較弱，甚至呈負(fù)相關(guān)，這挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)觀點。研究還表明，盡管氮富集促進(jìn)了SOC儲存，但卻導(dǎo)致OC-Ca庫的損失。這一發(fā)現(xiàn)凸顯了氮富集可能削弱SOC穩(wěn)定性的潛在風(fēng)險，為評估全球變化的生態(tài)后果提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。總的來說，這項工作將土壤無機碳（碳酸鹽）與特定SOC組分的固存聯(lián)系起來，強調(diào)了其在SOC固持和穩(wěn)定中長期被忽視的貢獻(xiàn)。研究成果不僅深化了對SOC穩(wěn)定機制的理解，也為制定針對性的土壤固碳管理策略提供了理論支撐。

在亞熱帶生態(tài)所張偉研究員和王克林研究員指導(dǎo)下，博士研究生唐力為第一作者，近期該研究以Soil Carbonate Dominates Calcium-Bound Organic Carbon Storage at the Continental Scale為題，在線發(fā)表在領(lǐng)域權(quán)威期刊Global Change Biology上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

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土壤碳酸鹽是OC-Ca積累的主導(dǎo)因子

氮富集減少了OC-Ca庫