从植树看土壤碳库变化

当前，面对全球气候变暖，植树造林是应对气候变化的重要措施之一。然而，植树造林的固碳潜力到底有多大呢？

2020年6 月22 日，北京大学城环学院朴世龙教授和科罗拉多州立大学陈安平博士研究团队，聚焦全球植树造林的热点区域——中国北方地区，评估了植树造林的碳汇效益。该研究成果“Divergent responses of soil organic carbon to afforestation”发表在Nature Sustainability（《自然—可持续发展》）杂志上，为实现造林工程生态效应的最大化提供了科学依据。

1.该研究设计了一套系统性的对照采样方案，使得选取的造林样方与对照样方受同样的气候变化和氮沉降等因素影响，从而最大程度地排除了这些因素对植树造林所导致的土壤有机碳变化的影响。

2.该研究对619个造林样方、163个对照样方，共11775个土壤样品的采集和分析，系统研究了植树造林对土壤有机碳库的影响。

3.研究结果表明：植树造林并不总是增加土壤有机碳含量，其对土壤有机碳的影响取决于本底土壤碳储量（腐殖质，下同）。在土壤本底有机碳丰富的区域，造林会降低土壤有机碳储量，尤其是深层土壤的有机碳含量；而在土壤本底有机碳较为贫瘠的区域，造林则会促进土壤碳的积累，且在土壤表层最为显著。

4.研究还发现，土壤和植被碳储量对植树造林的响应并不一致。植被碳库增加并不意味着土壤碳积累，两者的比例受到树种等多重因素的影响且具有很强的空间异质性。

5.考虑本底碳储量、树种等因素的影响，我国北方造林区域的土壤碳库增加低于基于地上生物量估算的土壤碳储量变化。

考虑土壤本底碳，必然与腐殖质-腐植酸正相关。所以，研究土壤碳库变化，离不开土壤腐殖质-腐植酸的研究。用工业级腐植酸反哺土壤，必然增加土壤碳库储量。