为有效遏制西南岩溶石漠化发生以及应对全球气候变化,中国政府实施了退耕还林还草、人工造林等生态工程。尽管已有研究发现造林能够显著增加土壤有机碳和全氮储量,但是其分布特征和驱动机制仍不清楚。
中国地质调查局岩溶地质研究所科研人员调查了云南断陷盆地石漠化区不同造林年限土壤团聚体粒径组成、团聚体有机碳和全氮含量以及碳氮同位素自然丰度的变化。研究发现,0.25‒2 mm团聚体是土壤有机碳和全氮储量的主要来源。造林促进了>2 mm团聚体的形成且提高了其有机碳和全氮含量,从而促进土壤有机碳和全氮累积。此外,造林改变了土壤碳流动路径且提高了>2 mm团聚体内碳氮周转率。该研究结果系统量化了土壤有机碳和全氮的固存潜力,明确了造林后团聚体内部碳流动方向和氮有效性变化,对于石漠化区生态恢复和精确评估全球碳氮储量、气候变化具有重要的理论指导意义。相关研究成果以Afforestation improves soil organic carbon and total nitrogen stocks mainly through increasing >2 mm aggregate fractions and stimulating carbon and nitrogen transformations within aggregates in subtropical karst region为题,发表在国际地学权威期刊Catena(SCI 1区,IF=5.4)。
石漠化区造林后土壤有机碳和全氮储量的变化机制