研究发现长期增温可促进南亚热带森林土壤有机碳积累

进一步热带和亚热带森林被认为是最具固碳潜力的生态系统之一。然而，该地区未来可能面临更加频繁的高温事件，未来增温下，这些生态系统能否持续积累土壤有机碳，存在较大不确定性。一直以来，由于缺乏长期生态系统水平的增温实验，导致增温引起的植物-土壤相互作用变化。目前，如何驱动土壤有机碳的温度响应尚不明确，阻碍了对未来碳-气候反馈的准确预测，以及基于森林的气候缓解方案的科学制定。

中国科学院华南植物园研究员刘菊秀团队，于2012年在鼎湖山站建立了野外生态系统水平被动增温实验平台，开展了长期观测研究。

研究发现，土壤不同有机碳组分对增温的响应，受增温时间的影响。土壤有机碳对增温的响应呈“两个阶段”：在第一阶段（1–4年），增温导致土壤有机碳净损失，这是由于增温刺激的植物-微生物养分竞争，导致土壤表层矿物结合态有机碳显著减少；在第二阶段（6–9年），由于持续的植物碳输入和微生物碳代谢的热调整，使得植物来源的颗粒有机碳显著增加，导致土壤有机碳的净积累。

结果表明，在适度增温下，一些湿润的热带和亚热带森林土壤可能继续积累有机碳。这挑战了以往仅基于土壤增温实验而得出的结论，即普遍预测未来变暖会使热带和亚热带森林成为碳源。

此前，科研人员基于该实验平台观察到，在南亚热带森林中，增温6年后生态系统碳储量有所增加。该研究是对这一观测现象进一步的机制探究。该研究加深了人们对增温下植物-土壤相互作用，驱动亚热带森林土壤有机碳长期动态变化的理解。

相关研究成果发表在One Earth上。

论文链接

增温对南亚热带森林土壤有机碳及其组分的影响