土壤是地球上最重要的自然资源之一；它对于维持生态系统稳定和人类生存至关重要。土壤元素的循环是土壤生态系统中物质循环的重要组成部分，也是维持陆地生态系统中生物生命周期的必要条件。因此，我们很高兴推出这期特刊《森林土壤中的元素循环》，其中汇集了九篇原创研究文章，这些文章共同加深了我们对不同森林生态系统中元素生物地球化学循环的理解，研究范围从亚热带常绿阔叶林到干旱地区的绿洲以及沙漠光伏修复区。本期特刊的内容涵盖了所宣布的各个主题：土壤和植物中的碳（C）、氮（N）、磷（P）的化学计量关系；土壤有机碳的固存；影响元素循环的机制；不同类型森林中的土壤元素循环；以及在不同生态恢复方法下的土壤元素循环。这些研究在广泛的地理环境中进行，从中国东部的亚热带公益林和祁连山脉，到腾格里沙漠和新疆的干旱绿洲，反映了森林土壤元素研究的全球重要性和地理多样性。
碳（C）、氮（N）、磷（P）的化学计量关系是诊断植物-凋落物-土壤系统中营养限制的关键。Wang等人[1]测量了中国东部四种亚热带公益林38个样地中叶片、地表凋落物和0-10厘米土层中的碳、氮、磷及其比例，发现针叶林通常受到氮的限制，而阔叶林则更受磷的限制。叶片、凋落物和土壤中的碳磷一致性以及叶片氮含量与土壤氮含量的负相关关系为营养诊断和恢复提供了一个综合框架。除了碳氮磷之外，Jin等人[2]还研究了贵州大山卡斯坦opsis fargesii叶片中的硅（Si）和植石化特征，并考察了海拔600-900米范围内的变化。新鲜叶片中的硅含量、凋落物中的硅含量、植石化含量和SCDI均随海拔升高而增加；叶片中的钙（Ca）和土壤中的有效钙（Ca）、有机物以及有效硅是主要的影响因素。作者将硅视为一种新兴的生物地球化学元素，并利用海拔作为研究植物-土壤元素耦合的自然实验。
要理解干旱地区的森林和绿洲的可持续性，需要将景观配置与元素生物地球化学联系起来。Tang等人[3]利用宏基因组学研究了绿洲演变如何改变五种土地利用类型下的土壤微生物群落。森林土壤具有最高的pH值、总氮（TN）、碱解氮（AP）、氨解氮（AK）和微生物生物量（MBC）。土壤盐度、湿度、pH值和碱解氮是主要的微生物驱动因素，不同阶段的绿洲具有不同的代谢途径，这阐明了人为改变的绿洲如何调节微生物对碳（C）、氮（N）和磷（P）的转化。同时，Zhang等人[4]表明，在碎片化的巴鲁克山区自然保护区，通过大型核心斑块和小型阶梯状斑块之间的连通性，维持了物种迁移和景观尺度的营养循环。这些研究共同提出了一个多层次框架，将微生物功能、元素循环和景观连通性联系起来，用于干旱地区的恢复和管理。
土壤有机碳的固存是本期关于沙漠植被恢复特刊中的关键主题。Su等人[5]评估了腾格里沙漠三种类型光伏板下[Artemisia ordosica植被恢复情况下的生物结壳碳汇。他们的研究创新之处在于量化了光伏设施对土壤有机碳和无机碳库的不同影响。水平单轴光伏板具有最强的综合碳固存能力，因为它们促进了无机碳酸盐的积累，但通过遮荫抑制了生物结壳中的有机碳合成。这项研究将土壤碳循环整合到了可再生能源生态优化方案中。
将土壤元素循环与生态系统服务评估联系起来是本期特刊的另一个重要主题。Hu等人[6]结合了GIS和RUSLE模型，量化了祁连山脉地区的长期森林土壤保护和相应的服务价值，建立了一个基于营养的侵蚀评估系统。土壤有机物、氮（N）、磷（P）和钾（K）在很大程度上决定了区域的土壤保水能力，这一能力从2008年到2023年呈现先上升后下降的趋势，受气候变化和人类活动的影响。这些发现为干旱和半干旱山区森林的分区差异化恢复提供了定量参考。
森林树冠将大气沉降物与土壤元素循环联系起来。在祁连山脉，Zeng等人[7]表明，厚叶云杉（Picea crassifolia）的针叶主动调节而不是被动过滤土壤中的元素输入。成熟树木拦截了最高的颗粒物通量（高达84.87 μg cm?2），针叶吸附的元素顺序为：钠（Na）> 锌（Zn）> 镍（Pb）> 铅（Cd）。春季的元素保留峰值与区域沙尘事件相吻合，推动了山区土壤中脉冲式微量元素的输入。这种树冠-土壤传输机制阐明了针叶林如何调节进入土壤生物地球化学循环的大气元素的时间、数量和组成，为脆弱山区生态系统的土壤管理提供了信息。
Papaioannou等人[8》通过研究森林地表与土壤的相互作用如何调节栗树（Castanea sativa）幼苗的营养可用性，将森林土壤元素循环与林业生产联系起来。在采用云母片岩衍生土壤进行的盆栽试验中，添加常绿阔叶林或栗树林地表改良物质显著增加了土壤总有机碳（TOC）、有机氮（N）、交换性钾（K）和锌（Zn）和硼（B），对幼苗生长的支持程度可与无机肥料相当。尽管无机肥料提供了更多的磷（P）和镁（Mg），但在大多数其他元素池中，有机改良物质的表现更优，将凋落物分解与土壤养分积累联系起来。这项研究强调了森林地表有机质输入作为减少合成肥料依赖性和管理土壤元素循环的基于自然的方法。
Luo等人[9》发现，横断山脉（青藏高原东南部）的森林土壤是半挥发性有机污染物的主要汇。该地区的土壤和地衣中多环芳烃（PAH）含量远高于高原其他部分，表明该地区是大气沉降的热点。由于树冠过滤和山区冷空气捕获作用，森林土壤保留的PAH负荷远高于附近无植被的山坡，季风气流从南亚和东南亚输送污染物。这项研究将森林土壤重新定位为大气- pedosphere界面的主动调节者，结合了长距离传输、地形和生物过滤作用来解释森林元素循环中的污染物动态，从而扩展了本期特刊对高山生态系统中被忽视的有机污染物途径的关注。
我衷心感谢所有为这期特刊提供原创研究的作者。同时，我也感谢审稿人的严格和建设性反馈，感谢《Forests》杂志编辑团队的宝贵支持，以及所有致力于推进森林土壤元素循环科学和实践的读者。我希望这份特刊不仅能综合当前的 knowledge，还能激发对全球森林生态系统维持过程中的复杂生物地球化学过程的新研究方向。
