Commun Earth Environ & Earth’s Future｜天津大学刘丛强院士团队揭示我国土壤无机碳库变化的驱动机制及气候效应

本文由天津大学刘丛强院士团队发表在《Communications Earth & Environment》和《Earth's Future》上，系统研究了我国表层土壤无机碳库的时空变化、驱动机制及其气候效应。背景方面，土壤无机碳是陆地碳库的重要组成部分，主要分布于干旱半干旱地区，长期以来被认为相对稳定，但人类活动加剧可能通过改变土壤酸碱平衡导致其显著变化。研究目的旨在揭示我国土壤无机碳的时空演变规律及其对人类活动和气候变化的响应。结论表明：我国2020年表层土壤无机碳储量约15.15 Pg C，呈现“西北高、东南低”的格局；过去40年密度下降约6.35%，年均损失约0.03 Pg C，农田下降最明显。空间分布主要受气候和土壤性质控制，时间变化则受人类活动驱动，尤其是氮肥施用和大气沉降导致的土壤酸化。酸化驱动的无机碳损失占总损失的30%-56%，其中仅约11%以CO₂形式直接排放，大部分以HCO₃⁻形式随径流输出。未来可持续情景可显著减少损失。此外，研究指出碳酸盐岩粉末增强风化需谨慎实施，至少28%的区域不适宜。这些结果为土壤碳库保护和气候变化应对提供了科学依据。