土壤有机碳对植树造林的响应仍然是悬而未决的科学问题

在当前气候变暖的背景下，植树造林被普遍认为是应对气候变化的重要措施之一。 但科学界对于植树造林的固碳潜力仍存在相当大的争论。 特别是，与植被碳储量相比，土壤有机碳对造林的反应仍然是一个悬而未决的科学问题。

为了探讨这一问题，科罗拉多州立大学朴世龙教授和陈安平博士的研究团队聚焦于全球造林热点地区——中囯北方，设计了系统的控制抽样方案。 该采样方案的优点是造林样地和对照样地受到气候变化、氮沉降等因素的影响相同，从而****地消除了这些因素对造林造成的土壤有机碳变化的影响。 该团队通过收集和分析619个造林样地和163个对照样地的11775份土壤样本，系统地研究了造林对土壤有机碳库的影响。 结果表明，造林并不总是增加土壤有机碳含量，其对土壤有机碳的影响取决于背景土壤碳储量。 在土壤本底有机碳丰富的地区，植树造林会减少土壤有机碳储量，特别是深层土壤的有机碳含量； 而在土壤背景有机碳相对贫乏的地区，植树造林会促进土壤碳的积累，且在土壤表层蕞为明显。 研究还发现，土壤和植被碳储量对造林的反应并不统一。 植被碳库的增加并不意味着土壤碳的积累。 两者的比例受树种等多种因素影响，具有较强的空间异质性。 考虑背景碳储量、树种等因素影响后，我囯北方造林区土壤碳储量增量低于基于地上生物量估算的土壤碳储量变化。 研究成果不仅对准确评估造林碳汇效益具有重要意义，也为**限度发挥造林工程生太效应提供科学依据。

该研究成果以“土壤有机碳对造林的不同反应”为题发表在《Nature Sustainability》杂志（DOI：10.1038/s41893-020-0557-y）上。

论文联接：.

图1 造林后土壤有机碳动态影响因素

A。 土壤有机碳变化与背景值的关系； b. 不同树种的影响； C。 土壤有机碳在不同深度的变化； d. 土壤有机碳变化的时间动态