近日，在期刊《Science of the Total Environment》（IF=8.2，中科院一区Top期刊）连续发表气候变暖与深层土壤有机碳分解领域的最新研究进展。

深层土壤(20 cm以下)储存了1米深度土壤50%以上的有机碳，在调节气候和维持生态系统功能中起着关键作用。然而，在气候变暖的条件下，外源碳输入和氮沉降对深层土壤有机碳分解的影响尚存在较大的不确定性。我室森林土壤生态与全球变化团队设计了一种物理干扰较小的新型土柱培养系统，采用室内模拟培养的方法，探讨了不同温度下外源碳和氮添加对森林全剖面土壤有机碳分解的影响及其机理。

在常温下，添加碳抑制了各层土壤有机碳的分解，即产生了负激发效应，并且负激发效应的强度随土壤深度的增加而增强，增温对负激发效应有抑制作用。在常温下，添加氮使激发效应由负转正，并降低了增温条件下负激发效应的大小。氮添加对深层土壤激发效应的影响大于表土，但随着温度的升高，这种影响逐渐减弱。土壤微生物活性和酸性磷酸酶活性对激发效应的变化具有重要的调节作用。在此基础上，团队进一步研究发现在所有土层中，碳添加显著提高了土壤有机碳分解对气候变暖的响应（TR）。在整个土壤剖面上，与对照相比，碳氮同时添加使TR降低了11.1% ~ 15.3%；氮添加显著提高了20-40 cm和40-60 cm 的TR，而对0-20 cm的TR影响不显著；随机森林模型表明，土壤酶活性和可溶性有机碳对表层土壤的TR的影响起主导作用，而氮有效性对底土TR的影响起主导作用。

上述研究成果分别以“Greater influences of nitrogen addition on priming effect in forest subsoil than topsoil regardless of incubation warming” 和“Carbon and nitrogen addition-derived enzyme activities in topsoil but nitrogen availability in subsoil controls the response of soil organic carbon decomposition to warming” 为题发表于《Science of the Total Environment》，林学与园林学院博士生杨少博等为第一作者，王清奎教授等为通讯作者。

图1. 论文1摘要图

图2. 论文2摘要图

论文1链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174308

论文2链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175261