近日，三明野外站研究人员在森林土壤碳流失方面取得新进展，研究成果以“Response of erosion-induced carbon loss to rainfall characteristics is forest type dependent”为题，发表在农林科学期刊Agricultural and Forest Meteorology（中科院SCI一区top，IF = 6.2）。该论文以福建师范大学为第一署名单位，福建师范大学地理科学学院博士生苏香萍为第一作者，高级实验师胥超为通讯作者。台湾师范大学教授林登秋为共同通讯作者。杨玉盛教授和三明站其他科研人员是本研究的重要参与者。该研究得到了杨玉盛教授主持的国家自然科学基金重大项目和重点项目的资助。
侵蚀引起的碳流失是碳循环的关键组成部分，并在地球气候动态中发挥了重要的作用。在全球范围内，水侵蚀引起的陆地碳流失高达0.3-1.0Pg C yr-1。然而，侵蚀引起的碳流失相关研究还较少，在未来气候变化导致的诸多降雨改变情境中：降雨总量增加、降雨侵蚀力增加、降雨强度增加、降雨总量不变但短历时的极端暴雨频率增加，哪一种降雨情境是驱动森林土壤碳损失的主要因素？对此我们知之甚少。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—陈大站点的3个幼林（人促更新林、米槠幼林和杉木幼林）为对象，监测了造林前3年可溶性有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC）的流失与降雨深度、平均降雨强度、最大5分钟降雨强度、降雨侵蚀力和植被盖度的关系。研究发现：人促更新林的侵蚀导致的碳流失远低于米槠幼林和杉木幼林。随着时间的增加（植被覆盖增加），植被覆盖在减缓碳流失中的作用凸显出来，侵蚀导致的碳流失在不同森林类型中随时间的增加均呈下降趋势。碳流失对降雨特征的响应在不同林型间存在差异（图1）。在人促更新林中，植被覆盖和降雨深度中对DOC通量的预测贡献相似，而植被盖度是预测POC通量的最重要的因子。在米槠幼林中，降雨深度对DOC通量最重要，而最大5分钟降雨强度对POC通量的预测最重要。在杉木幼林中，植被盖度是预测DOC通量最重要的因子，而植被盖度和最大5分钟降雨强度对POC通量的预测贡献相似。总体上，DOC的流失主要受降雨深度的影响，而POC的流失更多地与最大5分钟降雨强度有关。研究并未发现降雨侵蚀力和平均降雨强度对DOC和POC流失的显著影响。结论指出，未来短历时的强降雨可能会增加侵蚀引起的碳流失风险。人促更新林作为一种有效的保碳森林类型应得到广泛推广。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192323005257
图1. 预测因子对3种森林类型DOC、POC和TOC通量的贡献。
