人工促进天然更新(Assisted natural regeneration,ANR)通过适度人为干预促进天然更新,兼具成本与生态效益,在促进植被恢复、生物多样性保护和碳汇提升等方面具有重要潜力。然而,已有研究主要关注ANR的地上植被恢复效应,其对地下土壤碳长期积累与稳定的影响仍缺乏认识。微生物残体碳(Microbial residue carbon,MRC)是土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)的重要稳定组分,其形成与植物源碳输入密切相关。因此,ANR能否通过维持植物碳输入促进MRC积累,进而增强土壤碳稳定性,是认识ANR土壤碳汇潜力亟待解决的科学问题。
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常绿阔叶林人工促进天然更新研究试验平台(2012年1月 – 至今),通过造林10年后的土壤有机碳与微生物残体碳的分析发现,与人工造林相比,人工促进天然更新(ANR)有效缓解了土壤有机碳的损失,且ANR中微生物残体碳和真菌残体碳均恢复至与天然林相近的水平,而在人工林中显著降低。不同林分间细菌残体碳无显著差异,表明真菌残体碳是不同更新方式下微生物残体碳差异的主要来源。进一步分析发现,ANR中半分解凋落物和细根生物量均恢复至与天然林相近的水平,且二者是真菌残体碳积累的主要驱动因素。研究表明,ANR通过维持与天然林相当的植物源碳输入,促进土壤真菌残体碳积累,为理解亚热带森林土壤碳稳定机制及优化森林管理提供了科学依据。
相关研究成果以“Assisted natural regeneration promotes soil carbon stabilization through fungal residue pathways in subtropical forests”为题发表于国际林学期刊《Forest Ecology and Management》。我院2023级博士生陈相标为论文第一作者,杨智杰副研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重大项目课题和面上项目(32192433、32271727)等资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2026.123885

图1森林不同更新方式的土壤微生物残体碳及其对有机碳的相对贡献

图2 植物碳输入、土壤性质和微生物属性对微生物残体碳积累的调控路径
