森林土壤有机质贮存着大量的有机碳，其细微变化都可能显著改变大气含碳温室气体浓度，进一步作用于气候变化。因此，森林土壤有机质形成过程与稳定机制是森林土壤学、森林生态学亟需深入研究和全面理解的科学问题，这对准确认识森林土壤支撑林木生长、应对气候变化等综合服务功能的发挥具有重要意义。针对森林土壤有机质形成过程不清晰的问题，森林物质迁移过程团队围绕凋落物分解、微生物源土壤有机质形成过程等开展了一系列相关研究。
凋落物分解是影响陆地生态系统生物地球化学循环最重要的生态系统过程之一，凋落物分解过程中释放的养分也是林木生长的重要来源。虽然过去几十年来全球开展了大量的凋落物分解研究，但大多只监测了C和N、P等养分释放过程，很少有研究关注Ca、Mg、Mn等养分归还规律，更缺乏与森林地表毗邻的河岸带、溪流等跨生境动态监测。森林物质迁移过程团队在位于青藏高原东缘的亚高山森林，长期监测了4种优势树种凋落物在森林地表、河岸带和溪流中分解过程中Ca、Mg、Mn释放特征，发现凋落物中Ca、Mg、Mn浓度在分解过程中均呈升高趋势，并受到凋落物基质质量调控。这些结果揭示了森林凋落物在跨水陆生境分解过程中Ca、Mg、Mn释放的一般规律，并将森林地表及其对接水体纳入同一研究框架，对跨水陆生态系统生物地球化学循环模型的建立具有重要意义。以上研究结果以《Dynamics of calcium, magnesium, and manganese during litter decomposition in alpine forest aquatic and terrestrial ecosystems》为题发表于《Ecosystems》。该研究成果以岳楷研究员为第一作者，吴福忠教授为通讯作者，得到了国家自然科学基金资助。
森林土壤固持了大量的有机碳，但土壤有机碳的形成过程尚不清晰。近年来越来越多的研究表明，微生物残体是土壤有机碳的重要来源，但缺乏全球尺度上森林不同土层的定量评估。森林物质迁移过程团队在前期研究基础上，利用特异性生物标记物的方法，评估了全球30个森林土壤剖面上真菌和细菌残体来源的土壤有机碳垂直分布格局及其调控因素，发现微生物残体碳随土层增加而显著增加，且在20cm以下的森林土壤中占到了总有机碳的47-62%。同时，微生物残体碳的积累在不同土层的调控机制不同：在表层土中，基质质量调控微生物活性和生物量周转；而在深层土中，矿质物理保护使微生物残体碳维持长期稳定性。这些结果为近年来提出的微生物源土壤有机质形成假说提供了直接依据。以上研究结果以《The vertical distribution and control of microbial necromass carbon in forest soils》为题发表于《Global Ecology and Biogeography》。该研究成果以倪祥银副研究员为第一作者，吴福忠教授为通讯作者，得到了国家自然科学基金资助。
论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10021-020-00532-5
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/geb.13159
