中科院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學(xué)研究中心研究員魯顯楷、博士后蘇芳龍研究發(fā)現(xiàn)，土地利用的遺留效應(yīng)削弱了土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《環(huán)境管理雜志》。

熱帶亞熱帶森林土壤有機(jī)碳固存在緩解全球氣候變化中扮演關(guān)鍵角色。人類(lèi)活動(dòng)對(duì)該區(qū)域土壤碳匯潛力的影響已成為國(guó)際關(guān)注的焦點(diǎn)，但是目前仍然不清楚土地利用歷史帶來(lái)的遺留效應(yīng)如何影響土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性。

研究人員在鼎湖山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)選取了兩類(lèi)典型的南亞森林生態(tài)系統(tǒng)，即季風(fēng)常綠闊葉林(原始林，林齡大于400年)和馬尾松針葉林(人工林，原始林皆伐后進(jìn)行馬尾松再造林形成，林齡約80年)，以土壤有機(jī)碳物理化學(xué)保護(hù)為切入點(diǎn)，探討了兩類(lèi)森林土壤有機(jī)碳的固存機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，原始林比人工林具有更大的土壤碳庫(kù)。大團(tuán)聚體(直徑大于250μm)或重組(密度大于1.8gcm-3)有機(jī)碳是兩種森林土壤有機(jī)碳分布的主要形式，它們?cè)诳傆袡C(jī)碳中的比例基本一致。然而，在微團(tuán)聚體(直徑小于250μm)保護(hù)與土壤礦物保護(hù)方面，原始林和人工林有明顯不同。在同層土壤，雖然人工林中微團(tuán)聚體有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例高于原始林，但是原始林中礦物結(jié)合碳(鈣結(jié)合碳與鐵鋁結(jié)合碳)的濃度和含量均顯著高于人工林，最終導(dǎo)致人工林土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性低于原始林。

該研究結(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(jī)碳的物理化學(xué)保護(hù)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(duì)土壤結(jié)構(gòu)和碳儲(chǔ)存的影響具有長(zhǎng)久性。該研究可為森林碳匯經(jīng)營(yíng)管理提供重要的決策依據(jù)。