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为探究岩性影响土壤有机碳（SOC）的机制及微生物的作用，研究人员分析了岩溶（石灰岩）和非岩溶（页岩）土壤上针叶林的 SOC 含量与物理组成。结果发现岩性对 SOC 积累和稳定性影响显著，微生物受土壤养分等因素调控。该研究为优化岩溶地区植被恢复策略提供依据。
森林，作为地球之肺，在全球碳循环中扮演着至关重要的角色。土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）是陆地生态系统中最大的碳库，它的微小变化都会对全球气候产生深远影响。土壤微生物则是调控 SOC 动态变化的关键角色，它们如同看不见的 “小工匠”，默默推动着 SOC 的积累、转化和稳定。
在我国西南地区，分布着世界上最大的岩溶区域之一。过去二十年，这里开展了大量的植树造林和森林恢复项目，极大地提升了土壤的固碳能力。然而，岩溶森林和非岩溶森林在土壤碳固存方面存在显著差异。这种差异可能源于岩溶地区和非岩溶地区不同的地表岩性。岩性就像土壤的 “基因”，决定了土壤的物理化学性质，进而影响土壤微生物的结构和代谢，最终间接调控 SOC 库。但目前，岩性究竟如何控制土壤性质对 SOC 及其组分的影响，这一机制尚不明晰。
为了揭开这个谜团，来自国内的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们在云南省建水县的岩溶断陷盆地选取研究区域，这里属于典型的亚热带季风气候。研究人员分别在发育于石灰岩（岩溶土壤）和页岩（非岩溶土壤）上的两种针叶人工林（马尾松 [Pinus massoniana Lamb.，PL] 和滇柏 [Cupressus duclouxiana Hickel，CH]）中，对表层土壤（0 - 10cm）和亚表层土壤（10 - 30cm）进行研究。
研究人员用到的主要关键技术方法包括：通过土壤采样获取不同深度的土壤样本；采用相关分析方法测定土壤的理化性质和 SOC 各组分含量；利用扩增子测序分析技术研究微生物群落的多样性、组成和生活史策略 。
下面来看具体的研究结果：
- 土壤理化性质和 SOC 组分：研究发现，在两个土壤深度，岩溶针叶林的 SOC 和 MAOC（矿物结合有机碳，Mineral - Associated Organic Carbon）含量都显著高于非岩溶针叶林。在表层土壤中，岩溶森林的 POC（颗粒有机碳，Particulate Organic Carbon）含量显著高于非岩溶森林，而在亚表层土壤中则相反。在表层土壤，岩溶和非岩溶森林的 MAOC 与 POC 的比值没有显著差异，但在岩溶森林的亚表层土壤中该比值显著更高。这表明岩性对 SOC 积累和稳定性影响明显，岩溶土壤在亚表层土壤中表现出更强的碳储存稳定性。
- 岩性对土壤理化性质和 SOC 组分的影响：岩性显著影响了土壤中 C、N、P 的含量及其化学计量比。这说明岩性通过改变土壤的基本养分状况，进而影响 SOC 的动态变化。不同的岩性为土壤微生物提供了不同的 “生存环境”，从而影响了 SOC 的积累和稳定。
研究结论表明，石灰岩土壤和页岩土壤在土壤碳积累和稳定性上存在显著差异，石灰岩土壤具有更强的固碳能力。而且，不同岩性影响土壤微生物组成的因素也有所不同。该研究意义重大，它为我们深入理解岩性如何塑造造林生态系统中的土壤碳持久性提供了新视角，有助于优化岩溶地区的植被恢复策略，增强碳固存能力，缓解气候变化的影响。这一研究成果发表在《Applied Soil Ecology》上，为相关领域的研究提供了重要参考，有望推动全球森林生态系统碳循环研究的进一步发展，助力实现更有效的生态保护和气候应对策略。
