PNAS | 南京农业大学土壤生态学团队揭示干旱导致土壤有机碳碳储量降低的关键机制

本文概述了南京农业大学土壤生态学团队在PNAS上发表的研究，旨在揭示干旱如何影响土壤有机碳储量。研究结合土壤食物网与代谢理论，沿中国三条天然草地干旱梯度（黄土高原、内蒙古高原、青藏高原）设置240个样点，分析干旱对土壤食物网能量分配及有机碳储量的调控机制。结果表明，干旱导致土壤食物网能量流动速率下降，其中以植物为基础的“绿色”能流通道下降快于微生物分解的“棕色”通道，推动能量向棕色通道再分配（即“棕化”趋势），与草地有机碳变化一致。在温带草地，食物网转向棕色通道主导时，土壤有机碳储量下降，显示分解造成的碳损失超过植物碳输入；而在青藏高原高寒草地，温度限制了微生物分解，能量再分配与碳储量呈阈值响应。研究首次在大尺度上揭示了干旱驱动土壤食物网结构变化调控有机碳储量的机制，强调了将土壤生物互作纳入碳循环预测框架的重要性。