地环学院流域生物地球化学过程研究团队在森林土壤矿物结合态有机碳形成机制方面取得进展
时间: 2026-05-08 作者: 浏览次数: 11

近日,体育博览地理与环境科学学院流域生物地球化学过程研究团队以Tree diversity and species identity mediate mineral-associated organic carbon formation through potential micro-food web interactions in forest soils为题在地学领域权威期刊Global and Planetary Change(中科 院一区TOP)上发表学术论文。团队成员祝玲月老师为第一作者,解雪峰副教授和广西林科院杨章旗教授为共同通讯作者,体育博览为第一完成单位。

树种多样性和物种身份被认为是调控土壤有机碳(SOC)稳定的关键因素,但其背后潜在的微食物网互作机制仍不清楚。该研究整合了生物化学标记、高分辨质谱、高通量测序和多维网络分析,探讨了基于马尾松(Pinus massoniana)的人工林中树种多样性和物种身份如何调控SOC库。结果表明,SOC累积随树种多样性增加而增加,主要归因于矿物结合态有机碳(MAOC)的富集,而不是颗粒态有机碳(POC)。微生物残体碳中的真菌残体碳是MAOC的主要来源,并在较高的树种多样性和物种身份下累积更多,而植物源碳主要贡献于POC,且在纯林系统中更为丰富。树种多样性和物种身份还显著重塑了土壤微生物和原生动物群落并且调控了可溶性有机碳(DOC)的浓度和组成,从而提高了DOC的热力学稳定性。研究表明,树种多样性和物种身份通过提高DOC浓度,放大了潜在的DOC相关多营养级级联和细菌-真菌-原生动物之间的相互作用,从而促进了微生物残体含量和MAOC稳定。相比之下,纯林依赖于潜在的直接真菌–SOC途径,该途径受凋落物高碳氮比的正向调控,导致不稳定的POC累积。此外,树种多样性和物种身份通过凋落物质量和DOC浓度改变了真菌β多样性,进而影响MAOCPOC的形成。总之,这些发现提供了机制性证据,表明树种多样性和物种身份通过重塑土壤微食物网复杂度驱动SOC稳定,强调了促进生物多样性作为森林生态系统长期固碳自然策略的重要性。

研究得到广西优良用材林资源培育重点实验室开放课题基金、国家重点研发计划项目、金华市科技项目和十四五国家重点研发计划项目等项目的资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921818126002213