气候变暖深刻影响陆地生态系统碳循环过程。人工林作为应对气候变化的重要举措，其碳汇能力对未来气候变暖的响应备受关注。然而，当前有关气候变暖对人工林土壤有机碳的影响仍缺乏相关研究，尤其是深层土壤有机碳组分对气候变暖的响应模式及其调控机制更是鲜有报道。该研究依托福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站2014年建立的杉木人工林土壤增温实验平台，系统评估了气候变暖背景下不同土层土壤碳组分的响应特征及其驱动机制。
研究发现：增温显著降低了表层土壤（0-20cm）易分解有机碳含量，但深层土壤（20-60cm）中易分解与难分解有机碳含量在增温后均未有显著改变。且表层与深层土壤有机碳对增温的响应机制不同：增温通过促进碳水解酶活性，调整微生物群落结构向寡营养型方向的转变促进表层土壤易分解有机碳的分解；在深层土壤中，增温通过增加细根碳输入维持土壤有机碳的稳定。此外，增温后表层与深层土壤难分解有机碳含量均未发生显著改变，挑战了难分解碳具有更高的温度敏感性的传统认知。研究结果为改进亚热带森林碳循环模型、评估气候变暖对土壤碳库稳定性的影响提供了关键的科学依据。
增温对不同深度土壤有机碳组分影响的概念示意图
增温对不同土层土壤有机碳含量、δ¹³C特征及其组分的影响
杨智杰，福建师范大学地理科学学院副研究员，硕士生导师。2007年毕业于农林大学森林培育专业获硕士学位，随后前往福建师范大学地理科学学院任职，担任助理研究员，2013年前往美国继续深造，2020年毕业于美国肯塔基大学获博士学位，随后回校任职，聘为副研究员。
1、国家自然科学基金面上项目（32271727）：增温对外生菌根真菌调控土壤微生物呼吸的影响及机制，2023/01 - 2026/12；
2、国家自然科学基金面上项目（31670623）：菌根真菌对不同生长阶段杉木人工林土壤有机质分解的调控机制，2017/01 - 2020/12；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Geoderma》。福建师范大学地理科学学院博士生周嘉聪为第一作者（现为中国科学院地球环境研究所博士后）为论文第一作者，杨智杰副研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重大项目课题、面上项目等课题的资助（ 32192433, 32271727, 32301405）。
论文发表：
Jiacong Zhou, Zhijie Yang, Ji Liu, Qiufang Zhang, Xiaofei Liu, Shidong Chen, Decheng Xiong, Chao Xu, Yong Zheng, Wei Zheng, Xiaochun Yuan, Shichu Huang, Zixuan Ren, Jianwei Li, Jordi Sardans, Josep Peñuelas, Teng-Chiu Lin, Yusheng Yang. Depth-dependent responses of soil organic carbon fractions to three-year warming in subtropical forests, Geoderma.
