森林生态系统功能形成过程与机理

阐明了土壤有机碳积累的驱动机制

基于对鼎湖山长期的（水文过程）监测资料分析以及SWAT 模型的模拟，1950—2009 年，该地区年总降水量变化很小，但土壤水分含量明显降低。2000—2009 年，每月最低 7 天的径流总量（monthly7-day low flow）亦显著减少。然而，同期湿季最大日径流量以及潜水层地下水位却在显著增加（图 6）。土壤水分含量以及径流最低流量的显著降低态势表明该流域正朝向干旱化方向发展。表明气候变化在该流域确实已经导致了更多极端水文事件（干旱和洪涝）的发生。土壤水分含量明显降低，将导致土壤呼吸下降，而雨季降雨量的增加也降低了土壤呼吸对气温上升的响应。显然，气候变化引起的水热环境改变降低了土壤有机碳的分解速率，延长了土壤有机碳的周转期，最终促进了土壤有机碳的积累。

图6a

图6b

处于不同演替阶段森林生态系统碳平衡研究表明，随着森林群落正向演替，生物量碳的积累逐步转向土壤有机碳的积累，有机碳分配到土壤中的比例增加，土壤有机碳的来源越趋丰富，使得成熟森林土壤有机碳具有更高的积累速率。

目前，有关成熟森林土壤持续积累有机碳的机制还在进一步深挖中，预计不久的将来会有一批新的成果涌现。

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