青藏高原土壤有机碳分布格局与驱动机制：生态系统间的差异性调控

本研究针对青藏高原土壤有机碳密度（SOCD）的空间分异规律及环境驱动机制展开系统性研究。通过随机森林（RF）模型与结构方程模型（SEM）整合多源环境变量，揭示了不同生态系统中SOCD的垂直分布特征与碳循环过程差异，为区域碳循环模拟和气候适应性管理提供科学依据。

　　

青藏高原作为富含土壤有机碳（Soil Organic Carbon, SOC）的高寒区域，在区域碳循环与气候调节中具有关键作用。研究团队基于1,561份土壤样本数据，采用经过验证的随机森林（Random Forest, RF）模型绘制了0–200 cm深度范围内1 km分辨率的土壤有机碳密度（SOC Density, SOCD）空间分布图，并分析了26种环境变量对其的影响机制。

结果显示：SOCD呈现自东向西、自南向北递减的趋势，西部草原区SOCD为14.96 kg C m^–2，而东部森林区达29.54 kg C m^–2（0–200 cm整体均值）。垂直分布上表现为表土层（0–20 cm）SOCD积累显著，随深度增加呈非线性下降。不同生态系统中SOCD储量排序为湿地＞森林＞草甸＞灌丛＞草原。通过结构方程模型（Structural Equation Modeling, SEM）解析发现，环境因子主要通过调控植物生产力与土壤呼吸作用间接影响SOCD动态。

研究强调了生态系统特异性对碳循环过程的调控作用：森林生态系统以呼吸作用碳损失为主要特征，而草原等生态系统更依赖植物源碳输入。这种分异机制揭示了生态系统类型对碳动态的塑造作用，表明在构建土壤碳-气候反馈模型时需要采用差异化策略，为气候变化背景下精准碳模拟和生态系统适应性管理提供了理论支撑。