增温对南亚热带季风常绿阔叶林土壤有机碳及其组分的影响

作     者：翟淑君 列志旸 卢嘉华 刘旭军 刘德界 周曙仡聃 刘菊秀 褚国伟 叶茂友 ZHAI Shujun;LIE Zhiyang;LU Jiahua;LIU Xujun;LIU Dejie;ZHOU Shuyidang;LIU Juxiu;CHU Guowei;YE Maoyou

作者机构：仲恺农业工程学院资源与环境学院广州510225 中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第13期

页      面：5508-5518页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：广州市科技计划项目(2024A04J4587) 国家自然科学基金(32101342) 广东省基础与应用基础研究基金联合基金-青年基金项目(2021A1515110662) 

主　　题：增温 土壤有机碳 有机碳组分 亚热带森林 

摘      要：全球变暖是当前全球气候变化的主要现象,影响着陆地生态系统的碳循环。森林土壤是陆地生态系统中最大的碳库,森林土壤有机碳及其不同组分的积累受到气候变暖的影响,许多研究普遍发现短期增温减少土壤有机碳及其活性碳组分,但尚不清楚这种负效应在长期增温下是否仍存在和有机碳组分是否变化。以鼎湖山季风常绿阔叶林为研究对象,采用红外辐射模拟增温,探究长期增温对南亚热带森林土壤有机碳及其组分的影响。2017—2021年的连续增温观测结果表明:与对照相比,在表层土壤中,增温处理下土壤有机碳含量显著增加4.5%,其中土壤重组有机碳库显著降低9.1%,轻组有机碳库显著增加9.8%,易氧化有机碳含量显著增加5.8%,但微生物生物量碳、可溶性有机碳、惰性有机碳和络合态碳含量不变。增温持续时间显著影响土壤有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、轻组有机碳库、重组有机碳库、惰性有机碳和络合态碳。增温处理与增温持续时间的交互作用显著影响微生物生物量碳、易氧化有机碳和重组有机碳库,但对土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、惰性有机碳、络合态碳和轻组有机碳库无显著影响。综上所述,长期增温背景下南亚热带季风林的土壤有机碳因土壤活性有机碳组分的增加而增加,使总有机碳增加的生物调控作用可能比矿物保护作用强,但减少的惰性碳组分和增加的活性碳组分可能会使土壤有机碳稳定性下降。本研究结果探讨了南亚热带森林表层土壤有机碳及其组分对长期增温的响应,与大多数研究所发现的短期增温使表层土壤有机碳含量减少形成对比,结果可为预测未来该地区土壤碳库的变化特征提供科学依据和理论支持。