增加树木多样性降低了土壤有机碳的空间异质性，促进了亚热带森林的碳储存

作者：鹤山站  更新时间：2024-07-27

       近期，鹤山站发表研究成果“increasing tree diversity reduces spatial heterogeneity of soil organic carbon and promotes carbon storage in subtropical forests”在《Agriculture, Ecosystems and Environment》杂志上发表。MuhammedMustapha Ibrahim为论文第一作者，通讯作者为侯恩庆研究员。文章发表链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109077。

      植物多样性对生态系统功能的影响已经得到充分证实，但其对土壤碳（C）储量的空间异质性以及随着多样性增加的微生物反应的影响尚不清楚。随着人们对生态系统恢复以应对全球变化的兴趣日益增加，目前还不清楚在当前理解的基础上进一步增加树种多样性是否会进一步提高土壤碳储量，或者是否可以作为一种基于自然的策略，用于热带和亚热带地区的森林恢复和碳捕获。该研究在亚热带森林的不同地块进行，包括单一种植物、10种植物和30种植物的人工林。在每种人工林的地块上，使用地统计建模对土壤碳测量进行了沿随机距离矩阵的空间显式分析。

      研究揭示了增加树种多样性，特别是30种树种，减少了土壤有机碳（SOC）和溶解有机碳（DOC）的饱和值和空间异质性。

      增加树种多样性还减少了土壤有机碳（SOC）、总溶解碳（TDC）和溶解无机碳（DIC）值的标准差，同时显著（p<0.01）增加了它们的浓度（SOC=16.8-19.2%，DOC=11.2-28.6%，DIC=21.7-34.0%，TDC=13.1-28.0%），与单一种植物相比。结果还显示，与10种植物混合种植相比，30种植物人工林的SOC并没有进一步增加，这表明落叶质量而不是数量对SOC积累的重要性。因此，增加植物多样性不仅增加了土壤有机碳（SOC）储量并减少了其空间分布，还限制了与单一种植物相比的损失。这些发现表明，多样化的森林会稳定更多的碳，对于促进碳封存和生态系统恢复将是有价值的。多样化生态系统中碳储量的低异质性将有助于通过生态系统模型或能够远程感知土壤属性的技术，以更高的精度扩展和预测生态系统过程。