阿根廷中部蒙特地区Neltuma林地火烧与碾压处理对牧草生产、植物多样性及碳储量的影响机制研究

为解决干旱森林生态系统在牧草生产与碳储存(C storage)间的平衡难题，阿根廷研究团队通过对比火烧(fire)、碾压(roller-chopping)和参照森林(reference forests)三种土地利用方式，揭示了管理措施对Neltuma林地植被结构、物种多样性及碳库分配的差异化影响，为制定兼顾畜牧生产与生态保护的森林综合管理(MBGI)策略提供科学依据。

　　

在广袤的南美蒙特沙漠生态区，Neltuma林地正面临着一场无声的博弈——当地牧民为增加牧草产量频繁采用火烧和碾压处理，但这些措施如何影响生态系统的碳储存(C storage)功能？这一问题尚未得到系统解答。阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)与门多萨国立大学的研究团队在《Agriculture, Ecosystems》发表的研究，首次量化了不同管理措施对碳库分配的冲击。

研究团队采用空间替代时间法，在门多萨省南部选取12个1000m2圆形样地，划分为参照森林(20年未干预)、碾压处理区和火烧区三类。通过测定乔木层生物量、根系碳库、枯落物储量等7个碳库组分，结合植被覆盖度与土壤理化分析，揭示了管理措施的深层生态效应。

研究结果

1. 植被结构与多样性：火烧使乔木盖度降低63%，碾压处理区灌木多样性指数下降28%，而参照森林保持最高冠层郁闭度(>75%)。
2. 碳库分配特征：参照森林碳储量达42.3Mg C/ha，显著高于火烧区(23.1Mg C/ha)，碾压处理区呈现中间值(34.6Mg C/ha)，其中乔木碳库差异贡献率达71%。
3. 土壤指标异变：火烧区钠吸附比(SAR)激增3.2倍，土壤有机碳(SOC)含量下降19%，但碾压处理对土壤氮循环影响较小。

结论与意义
该研究证实火烧会通过双重机制削弱碳汇功能：直接燃烧生物质释放CO₂，间接改变植被群落结构降低固碳潜力。相较之下，碾压处理虽改变林下结构，但保留乔木层使其具备碳库恢复弹性。这些发现为阿根廷《国家森林法》(26,331号)倡导的森林畜牧综合管理(MBGI)提供了量化依据——建议优先采用低强度机械干预而非火烧，以实现"牧草增产-碳储存-生物多样性"的三赢格局。该成果对全球干旱区1.2亿公顷类似生态系统的可持续管理具有示范价值。