熱帶亞熱帶森林土壤有機碳固存在緩解全球氣候變化中扮演關鍵角色。人類活動對該區域土壤碳匯潛力的影響受到廣泛關注，但土地利用歷史帶來的遺留效應（legacy effect）如何影響土壤有機碳穩定性尚不清楚。
中國科學院華南植物園生態與環境科學研究中心博士後蘇芳龍在研究員魯顯楷的指導下，在鼎湖山國家自然保護區選取了兩類典型的南亞森林生態系統，即季風常綠闊葉林（原始林，林齡>400年）和馬尾松針葉林（人工林，原始林皆伐後進行馬尾松再造林形成，林齡約80年），以土壤有機碳物理化學保護為切入點，探討了兩類森林土壤有機碳的固存機制。研究發現，原始林比人工林具有更大的土壤碳庫。大團聚體（直徑>250 μm）或重組（密度>1.8 gcm-3）有機碳是兩種森林土壤有機碳分佈的主要形式，其在總有機碳中的比例基本一致。然而，在微團聚體（直徑<250 μm）保護與土壤礦物保護方面，原始林和人工林有明顯不同。在同層土壤，人工林中微團聚體有機碳含量高於原始林，但是原始林中礦物結合碳（鈣結合碳與鐵鋁結合碳）含量顯著高於人工林，導致人工林土壤有機碳穩定性低於原始林。
研究表明，原始闊葉林向人工針葉林的轉變導致土壤有機碳的物理化學保護髮生改變，削弱了土壤碳固存能力；森林植被組成的改變對土壤結構和碳儲存的影響具有長久性。該研究可為森林碳匯經營管理提供重要的決策依據。
相關研究成果發表在Journal of Environmental Management上。研究工作得到國家自然科學基金、中科院青年創新促進會基金、廣東省自然科學基金和中國博士後科學基金等的支援。
南亞熱帶原始林（BF）和人工林（CF）土壤礦物結合有機碳與團聚體有機碳的分配格局
來源：中國科學院華南植物園
