作者：鼎湖山站
热带和亚热带地区超过一半的森林为再造林后的次生林，阐明森林恢复过程中土壤碳库的动态机制对全球碳平衡过程至关重要。然而，以往关于再造林后土壤碳库的动态研究多集中在土壤有机碳储量的变化，而忽视了土壤有机碳的周转速率。
鼎湖山站熊鑫博士在张德强研究员和邓琦研究员的指导下，以南亚热带森林为研究对象，选取了地带性顶级群落——季风常绿阔叶林，及其恢复演替序列中代表不同恢复年限和恢复策略的五个次生林。根据森林恢复过程中土壤δ13C和有机碳含量沿剖面的变化规律，估算了森林不同恢复阶段土壤有机碳的周转速率，探究了不同恢复年限及恢复策略对土壤有机碳存储和周转动态的影响。
研究发现：1）土壤含水量和容重是影响土壤有机碳周转速率的主要环境因子；2）退化林地重新造林后，表层（0–30 cm）土壤有机碳储量可在31年内恢复到未受干扰的原始林水平，但土壤有机碳的周转速率仍显著高于原始林，不论树种组成和恢复策略如何；3）树种组成不同但林龄相同的人工林间，土壤有机碳的周转速率没有显著差异，但却显著低于同林龄的自然恢复次生林。研究结果表明，土壤有机碳周转速率的恢复较碳储量而言更为缓慢；林龄而非树种组成是限制南亚热带地区森林恢复过程中土壤碳库存储与周转动态的主要因子；相较于自然恢复，人工恢复策略能更快速地恢复退化林地的土壤固碳能力。
相关研究结果以"Soil organic carbon turnover following forest restoration in south China: Evidence from stable carbon isotopes" 为题发表在林学主流期刊Forest Ecology and Management（IF2019=3.17，林学5/68）上。该研究得到国家自然科学基金（41773088, 41573077, 31870461）、中科院前沿科学重点项目（QYZDJ-SSW-DQC003）、中科院“百人计划”（Y761031001）以及南方海洋科学与工程广东省实验室人才团队引进重大专项（GML2019ZD0408）等项目的资助。
论文链接： https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.117988