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土壤是陆地生态系统最大的碳库，至少有一半的土壤有机碳储存于森林中。热带和亚热带森林主导全球森林碳循环，它们占据全球森林78%总碳排放和55%总碳吸收。人类活动也导致大气氮沉降加剧，氮沉降通过影响植物生长和微生物活性改变森林土壤的碳固持能力。但目前学术界关于氮沉降如何影响森林土壤碳库及其碳库组分的研究还存在很多不足。
氮沉降如何影响热带磷限制森林的土壤碳库？碳封存是否有助于减缓气候变化？记者从华南国家植物园获悉，其野外台站小良站近日在相关机制研究方面取得系列进展。
据了解，中国科学院华南植物园小良站研究人员以热带森林长期(14年)氮磷添加地为研究对象，研究了氮沉降和磷添加对土壤有机碳及其不同的碳库组分，以及球囊霉素和微生物残体碳的影响。研究发现，氮沉降提高了土壤有机碳库总量，并且主要提升了易分解碳库组分，而磷添加显著降低了土壤中难分解碳库组分，并有降低土壤总有机碳库的趋势。
此外，通过进一步分析土壤酶活性和真菌群落组成发现，磷添加提升了部分氧化酶的活性以及土壤中氧化酶相关基因的表达量。这表明热带地区高氮低磷的环境有利于土壤有机碳的固持，但其增加的碳主要是易分解的碳库组分，其稳定性下降。
记者还了解到，在此基础上，小良站研究人员进一步分析了氮沉降背景下土壤中各种微生物来源碳组分的变化。氮沉降处理下，土壤球囊霉素、微生物残体碳与土壤有机碳含量均较高，但土壤微生物量和群落组成基本不受影响，表明土壤中球囊霉素和微生物残体碳地较高含量是长期积累和微生物降解受到抑制的结果。研究人员表示，球囊霉素或微生物残体碳对土壤有机碳的相对贡献没有变化或低于对照，这是因为其他碳源对土壤有机碳的贡献更大，而这些碳源与土壤矿物质的结合，在很大程度上不稳定。
本次研究结果进一步证实，热带森林在响应氮沉降过程中具有较好的有机碳封存潜力，有助于减缓气候变化。
小良站研究人员进一步分析了氮沉降背景下土壤中各种微生物来源碳组分的变化。（华南国家植物园供图）
文/广州日报·新花城记者：黄岚
图/广州日报·新花城记者：黄岚（除署名外）
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