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。
针对上述科学问题，研究人员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（Cunninghamia lanceolata）人工林土壤增温实验平台。在增温后第三年，通过分析不同土层（0-60 cm）土壤易分解有机碳和难分解有机碳等组分，并结合微生物群落结构、碳循环相关胞外酶活性以及细根生物量等指标，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（0-20 cm）易分解有机碳含量（降幅约为 19%），但深层土壤（20-60 cm）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。
相关研究成果以“Depth-dependent responses of soil organic carbon fractions to three-year warming in subtropical forests”为题发表在国际土壤学权威期刊 Geoderma（SCI 一区 Top，IF = 6.6）。星空下载游戏推荐安卓2023届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），杨智杰副研究员为通讯作者。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）。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117631
图1杉木人工林生态系统野外原位土壤增温试验研究平台概况
图2 增温对不同土层土壤有机碳含量、δ13C特征及其组分的影响
图3 增温对不同深度土壤有机碳组分影响的概念示意图
