土壤无机碳主导了大陆尺度钙结合有机碳的储存
作者：环江站 更新时间：2025-11-01
土壤有机碳（SOC）是陆地生态系统中最大的碳库，其稳定性对全球气候变化应对至关重要。基于SOC的多库特性解释其稳定性可以减少全球变化下SOC动态预测的不确定性。作为SOC中的一个重要组分，钙结合有机碳（OC-Ca）被认为通过钙桥作用增强SOC的稳定性。然而，OC-Ca的大尺度分布规律、全球变化响应及主导影响机制仍不明确。
基于全国范围的野外调查和文献数据，本研究首次描绘了我国不同气候带和生态系统类型OC-Ca的空间分布，探明了气候、植被和土壤性质对OC-Ca的相对影响，并利用meta分析评估了OC-Ca对氮富集的响应模式。
研究发现，OC-Ca约占SOC库的 8%，且在旱区和农田生态系统储量最为丰富。融合多层次与探索性统计分析，结果表明，全国尺度土壤无机碳是预测OC-Ca积累的主导因子。水分通过调节土壤pH和碳酸盐沉淀，间接驱动OC-Ca的空间格局。相比之下，交换性钙与OC-Ca的关联较弱，甚至呈负相关，这挑战了传统观点。研究还表明，尽管氮富集促进了SOC储存，但却导致OC-Ca库的损失。这一发现凸显了氮富集可能削弱SOC稳定性的潜在风险，为评估全球变化的生态后果提供了关键科学依据。总的来说，这项工作将土壤无机碳（碳酸盐）与特定SOC组分的固存联系起来，强调了其在SOC固持和稳定中长期被忽视的贡献。研究成果不仅深化了对SOC稳定机制的理解，也为制定针对性的土壤固碳管理策略提供了理论支撑。
在中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站张伟研究员和王克林研究员指导下，博士研究生唐力为第一作者，近期该研究以Soil Carbonate Dominates Calcium-Bound Organic Carbon Storage at the Continental Scale为题，在线发表在领域权威期刊Global Change Biology上。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
土壤碳酸盐是OC-Ca积累的主导因子
氮富集减少了OC-Ca库