亚热带生态所李德军团队揭示喀斯特地区造林后土壤与微生物效应的协同稳定机制

背景：土壤有机质是陆地最大碳库，其动态影响大气CO2浓度，造林作为基于自然的气候解决方案，其碳汇持久性取决于土壤有机碳的分子组成和互作网络，而非仅碳数量。研究目的：探讨喀斯特钙富集地区造林后土壤有机质分子特性的变化机制，尤其是分子网络复杂性与稳定性的协同作用。结论：通过20年造林实验，研究发现相比玉米地，造林显著增强表层土有机质分子网络复杂性，木质素衍生化合物增加160%，多糖减少58%，并呈现深度依赖格局。造林通过两条协同路径提升复杂性：表层土中，矿物保护、细根生物量和分子多样性间接驱动（解释76%变异）；底层土中，植物碎屑输入和矿物保护驱动的分子多样性共同作用（解释55%变异）。底层土以微生物来源化合物为主，证实了微生物碳泵机制。该研究从分子水平验证了功能复杂性框架，指出复杂性提升是碳积累阶段的标志，强调碳封存效能取决于输入数量与土壤有机基质复杂性的协同作用，支持造林作为退化喀斯特生态恢复工具的有效性。