從植樹看土壤碳庫變化

當(dāng)前，面對(duì)全球氣候變暖，植樹造林是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施之一。然而，植樹造林的固碳潛力到底有多大呢？

2020年6 月22 日，北京大學(xué)城環(huán)學(xué)院樸世龍教授和科羅拉多州立大學(xué)陳安平博士研究團(tuán)隊(duì)，聚焦全球植樹造林的熱點(diǎn)區(qū)域——中國北方地區(qū)，評(píng)估了植樹造林的碳匯效益。該研究成果“Divergent responses of soil organic carbon to afforestation”發(fā)表在Nature Sustainability（《自然—可持續(xù)發(fā)展》）雜志上，為實(shí)現(xiàn)造林工程生態(tài)效應(yīng)的最大化提供了科學(xué)依據(jù)。

1.該研究設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)性的對(duì)照采樣方案，使得選取的造林樣方與對(duì)照樣方受同樣的氣候變化和氮沉降等因素影響，從而最大程度地排除了這些因素對(duì)植樹造林所導(dǎo)致的土壤有機(jī)碳變化的影響。

2.該研究對(duì)619個(gè)造林樣方、163個(gè)對(duì)照樣方，共11775個(gè)土壤樣品的采集和分析，系統(tǒng)研究了植樹造林對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響。

3.研究結(jié)果表明：植樹造林并不總是增加土壤有機(jī)碳含量，其對(duì)土壤有機(jī)碳的影響取決于本底土壤碳儲(chǔ)量（腐殖質(zhì)，下同）。在土壤本底有機(jī)碳豐富的區(qū)域，造林會(huì)降低土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，尤其是深層土壤的有機(jī)碳含量；而在土壤本底有機(jī)碳較為貧瘠的區(qū)域，造林則會(huì)促進(jìn)土壤碳的積累，且在土壤表層最為顯著。

4.研究還發(fā)現(xiàn)，土壤和植被碳儲(chǔ)量對(duì)植樹造林的響應(yīng)并不一致。植被碳庫增加并不意味著土壤碳積累，兩者的比例受到樹種等多重因素的影響且具有很強(qiáng)的空間異質(zhì)性。

5.考慮本底碳儲(chǔ)量、樹種等因素的影響，我國北方造林區(qū)域的土壤碳庫增加低于基于地上生物量估算的土壤碳儲(chǔ)量變化。

考慮土壤本底碳，必然與腐殖質(zhì)-腐植酸正相關(guān)。所以，研究土壤碳庫變化，離不開土壤腐殖質(zhì)-腐植酸的研究。用工業(yè)級(jí)腐植酸反哺土壤，必然增加土壤碳庫儲(chǔ)量。