地中海灌丛生态系统土壤碳流失机制：野火与植物入侵的差异化影响及气候情景模拟

本研究针对气候变化背景下地中海生态系统面临的野火和植物入侵威胁，创新性地采用CLM-Microbe模型与数据融合方法，量化分析了2021年野火、未来预测火灾（2023-2100）及植物入侵在SSP1-26/SSP2-45/SSP5-85三种气候情景下对土壤有机碳（SOC）的差异化影响机制。研究发现：2021年野火通过抑制土壤微生物群落减少碳输入（0.12 kg C m?2损失），未来野火通过燃料燃烧直接耗碳（最高0.30 kg C m?2损失），而植物入侵则通过激发微生物呼吸导致碳流失（0.12-0.15 kg C m?2）。该研究为地中海生态系统碳管理提供了机理明确的策略依据。

　　

地中海灌丛生态系统正经受着野火(wildfire)和外来植物入侵的双重夹击，这些干扰如何通过不同途径掏空土壤碳库？最新建模研究揭示了令人警觉的真相。研究者巧妙地将CLM-Microbe生态系统模型与多情景模拟相结合，在SSP1-26、SSP2-45和SSP5-85三种气候剧本下，解码了2021年历史野火、未来周期性火灾和植物入侵对土壤有机碳(SOC)的"联合围剿"。

模拟结果显示：2021年那场野火给0-30厘米土层SOC留下了0.12 kg C m^?2的"伤疤"，其杀伤力源自对土壤微生物社区的持续压制——这些微观分解者活力不足，导致凋落物堆积如山却难以转化为稳定碳库。未来预计的野火更显霸道，直接焚烧植物燃料截断碳输入通道，在SSP2-45情景下竟造成0.30 kg C m^?2的惊人赤字。而看似温和的植物入侵实则暗藏杀机，入侵者通过刺激微生物呼吸作用(microbial respiration)，让土壤碳以0.13-0.15 kg C m^?2的速度悄然蒸发。

这项研究犹如给地中海生态系统做了次精准的"碳流失病理切片"：野火是粗暴的"截流手术"，直接切断碳输入；入侵植物则是"代谢亢进诱导剂"，加速碳分解流失。这些发现为制定"对症下药"的碳封存策略提供了关键靶点——面对不同病因导致的碳流失，需要差异化的生态治疗方案。