华南植物园发现降水格局变化如何影响土壤有机碳累积

　　

　　 

　　热带森林土壤具有较高的碳储量和固碳潜力，其中的微小变化也可能对全球碳循环产生影响。已有研究表明，华南热带地区具有湿季时间整体后移（湿季推迟，DW）和湿季降雨增加（湿季增雨，WW）的季节性降水变化趋势。然而，热带森林土壤碳循环过程对两种降水变化有何种响应尚不明确。 

　　中科院华南植物园生态中心硕士研究生周金戈在王法明研究员的指导下，于小良站野外降水模拟平台，开展了湿季推迟与湿季增雨对土壤碳循环影响的实验。研究发现，降水格局的变化对0-10 cm土层的土壤理化性质及微生物活动没有显著影响。而在10-20 cm土层，湿季增雨提高了土壤微生物生物量，并使真菌残体碳对土壤有机碳库的贡献显著降低（图1）。结合线性回归的结果分析，湿季增雨处理中土壤有机碳的增长趋势是由细菌残体碳所主导（图2）。该研究推测，由湿季增雨引起的微生物生物量增加和残体碳对土壤有机碳贡献变化，将会增强热带森林土壤的固碳能力（图3）。 

　　相关研究结果已近期发表在国际学术期刊Plant and Soil（《植物和土壤》）上。周金戈为该文第一作者，王法明研究员为通讯作者。文章链接：https://doi.org/10.1007/s11104-022-05389-2

 

图1. 降水格局改变对土壤微生物残体碳及其在土壤有机碳中相对贡献的影响

 

图2. 微生物残体碳和球囊霉素与土壤有机碳的线性关系

图3. 土壤有机碳响应降水格局改变的概念图