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为探究巴西干旱地区土地利用和气候类别对土壤有机碳（SOC）及全氮（TN）储量的影响，研究人员分析 48 项研究数据。发现 IASs（综合农业系统）等土地利用类型 SOC 储量显著高于农田，IASs 的 TN 储量最低。该研究为巴西干旱区碳汇提升提供科学依据。
巴西干旱地区约占国土面积 12%，涵盖卡廷加生物群系等，农业扩张导致土壤有机碳（SOC）流失与土地退化问题突出。传统耕作和过度放牧使 SOC 储量下降，而综合农业系统（IASs）作为可持续生产模式，兼具经济与生态潜力，但巴西干旱区 IASs 对 SOC 和全氮（TN）的影响研究尚不系统，且缺乏结合土地利用与干旱等级的宏观分析。在此背景下，巴西研究人员开展相关研究，成果发表于《CATENA》，旨在为该区域碳汇管理和农业可持续发展提供科学支撑。
研究团队通过文献综述，收集巴西干旱区 48 项研究数据，涉及农田、牧场、IASs 和原生植被的 SOC 与 TN 储量。运用线性混合模型，分析土地利用类型（农田、牧场、IASs、原生植被）和气候类别（半干旱、干旱半湿润、半湿润）对 SOC 和 TN 储量的影响，同时关注不同土壤深度（0–50 cm 等）的差异。
研究结果
土地利用对 SOC 和 TN 储量的影响
线性混合模型显示，0–50 cm 土层中，原生植被（86.6 Mg C ha-1）、IASs（87.6 Mg C ha-1）和牧场（78.2 Mg C ha-1）的 SOC 储量显著高于农田（60.3 Mg C ha-1），表明 IASs 在碳固存方面与原生植被相近，优于传统农业用地。但 IASs 的 TN 储量最低，推测与林业成分输入高碳氮比（C/N）残留物有关，高 C/N 比可能减缓氮的矿化，导致 TN 积累较少。
气候类别对 SOC 储量的影响
不同气候类别下，半干旱与干旱半湿润气候的 SOC 储量在 0–20 cm 和 0–30 cm 土层存在显著差异（p < 0.05），水分条件通过影响生物量输入和分解过程，调节 SOC 积累。半干旱区水分限制可能抑制植被生长，导致 SOC 输入减少，而干旱半湿润区相对丰富的降水促进生物生产力，进而提升 SOC 储量。
数据可获得性与研究局限性
现有文献中，IASs 的 SOC 和 TN 储量数据少于其他土地利用类型，限制了研究结论的广泛外推。巴西干旱区不同干旱等级下的长期定位研究数据不足，需进一步积累多站点、多气候梯度的观测数据，以完善 IASs 的碳汇效应评估。
结论与讨论
研究表明，IASs 通过整合林业、农业和畜牧业活动，在巴西干旱区展现出缓解 SOC 流失的潜力，其碳固存能力接近原生植被，显著优于单一农田系统。这为该区域应对气候变化、实现农业可持续发展提供了可行路径，契合巴西低碳农业计划（ABC+ Plan）的减排目标。然而，IASs 的 TN 储量较低问题需引起重视，未来需优化系统内植物组成，平衡碳氮循环。
本研究首次系统整合土地利用与气候类别，揭示巴西干旱区 SOC 和 TN 的分布规律，强调 IASs 的生态价值。但受限于数据量，需加强跨区域长期监测，为精准制定碳汇提升策略提供更坚实的科学基础。研究成果对全球干旱半干旱区农业生态系统管理具有借鉴意义，推动可持续农业模式在脆弱生态区的应用与推广。
