撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
近日,中國科學(xué)院華南植物園的一篇研究論文登上了登上了Cell Press官網(wǎng)頭條。
該論文題為:Long-term moderate warming shifts soil carbon cycling but maintains carbon sinks in a subtropical forest(長期適度變暖會改變亞熱帶森林土壤的碳循環(huán),但能維持碳匯功能),論文于 2025 年 10 月 6 日在線發(fā)表于 Cell 子刊One Earth上,該研究表明,適度變暖導(dǎo)致土壤有機(jī)碳水平呈現(xiàn)兩階段變化:初期減少,后期增加。中國科學(xué)院華南植物園劉菊秀研究員、密歇根大學(xué)安娜堡分校Peter Reich為論文共同通訊作者。
緩解全球氣候變暖,既需要減少排放,也需要清除大氣中的碳。熱帶和亞熱帶森林在其土壤中儲存了大量的碳——土壤有機(jī)碳(SOC),這使得它們成為人類在這些努力中的關(guān)鍵盟友。
然而,熱帶和亞熱帶森林所處地區(qū)的長期氣候變暖可能會加速土壤有機(jī)碳的流失,威脅到這些天然碳匯。了解未來氣候變暖背景下的熱帶和亞熱帶森林土壤有機(jī)碳的命運,對于預(yù)測氣候反饋和指導(dǎo)有效的森林管理至關(guān)重要。然而,植物-土壤相互作用如何影響土壤有機(jī)碳(SOC)對氣候變暖的反應(yīng),仍缺乏長期實驗證據(jù),這阻礙了對碳-氣候反饋的準(zhǔn)確預(yù)測,以及基于森林的緩解全球氣候變暖策略的發(fā)展。
在這項新研究中,研究團(tuán)隊報告了一項為期 9 年的熱帶和亞熱帶森林被動生態(tài)系統(tǒng)變暖實驗(+0°C、+1.0°C 和 +2.1°C)的研究結(jié)果。
該研究發(fā)現(xiàn),土壤有機(jī)碳(SOC)表現(xiàn)出與以往僅對土壤進(jìn)行變暖實驗不同的兩階段響應(yīng):最初幾年(1 至 4 年)因表層土壤中與礦物質(zhì)結(jié)合的有機(jī)碳減少而出現(xiàn)損失,隨后幾年(6 至 9 年)則因植物碳輸入持續(xù)增加以及微生物對溫度變化的適應(yīng)性調(diào)整,導(dǎo)致顆粒有機(jī)碳增加而出現(xiàn)積累。
這項研究結(jié)果表明,在未來全球溫度適度變暖的情況下,一些亞熱帶森林仍有可能繼續(xù)積累土壤有機(jī)碳,盡管不同土壤層中不同土壤有機(jī)碳組分的積累模式存在明顯差異。
研究團(tuán)隊指出,未來應(yīng)進(jìn)一步從概念和建模層面關(guān)注變暖條件下植物與土壤相互作用對土壤有機(jī)碳命運的影響變化。
論文鏈接:
https://www.cell.com/one-earth/abstract/S2590-3322(25)00291-X
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