柳树造林对土壤有机碳长期固存的潜力：未来气候与适应路径的协同作用

针对气候变化威胁洪泛区土壤有机碳(SOC)储存的问题，韩国研究人员通过耦合生态水文与生物地球化学模型，探究柳树造林对SOC动态的影响。研究发现，柳树造林可在30年内固存800 gC m?2的SOC，其叶片面积适应性能通过增加碳输入和降低土壤温度抵消升温导致的SOC损失，为气候减缓策略提供了科学依据。

　　

洪泛区虽仅占陆地面积的0.5%-1%，却贡献了全球0.5%-8%的土壤有机碳(SOC)储存，是应对气候变化的天然碳库。然而，气候变暖和人类活动正威胁这一关键生态功能。温度升高会加速SOC分解，降水变化则通过调控土壤湿度影响微生物活性，使得洪泛区森林的固碳潜力充满不确定性。柳树因其快速生长、耐洪耐旱等特性，成为人工造林的热门选择，但其在气候变化下的SOC固存机制尚不明确。

韩国土木工程与建筑技术研究院的研究团队在韩国安东市洪泛区建立实验场，结合生态水文模型与生物地球化学过程模拟，首次量化了柳树造林对SOC的长期影响。研究通过监测土壤温湿度、归一化植被指数(NDVI)和气象数据，验证模型可靠性后，模拟了不同气候情景下柳树适应性与SOC的相互作用。

关键方法

1. 耦合生态水文与生物地球化学模型，以2004-2023年气象数据为基线；
2. 实验场实测SOC剖面、土壤温湿度及NDVI数据用于模型校准；
3. 模拟柳树叶片面积指数(LAI)适应、升温(最高+4.7°C)及降水变化对SOC的影响。

研究结果

1. 非气候情景下的SOC积累：柳树造林30年后SOC储量达800 gC m^?2(1米深度)，主要富集于表层土壤。
2. 气候变暖的抵消效应：柳树LAI适应通过增加凋落物输入和遮荫降温，缓解升温导致的SOC损失。
3. 极端升温的稳定性：即使升温4.7°C，SOC固存潜力仍与非气候情景相当，凸显柳树的生理韧性。

结论与意义
该研究证实柳树造林是洪泛区有效的气候缓解策略，其适应性状(如LAI动态)对维持SOC稳定性至关重要。成果为《Forest Ecology and Management》提供了三点创新见解：(1)量化了柳树造林对SOC的长期固存潜力；(2)阐明植物适应性与气候因子的协同作用；(3)提出将适应性性状纳入碳模型以提升预测精度。这一发现不仅支持了“2050碳中和”目标下的生态修复实践，也为全球洪泛区碳管理提供了理论框架。