桉樹是中國主要速生豐産樹種之一,其因适應性廣、抗逆性強、生長迅速等特點被廣泛種植,産生了巨大的經濟效益,但由于各種不合理的經營措施導緻諸多生态問題不斷突顯。鑒于此,太阳研究團隊以15年生桉樹純林(PP)和桉樹/馬占相思(固氮樹種)混交林(MP)為研究對象,采用酸解法重點探究引入固氮樹種對桉樹人工林土壤團聚體有機碳組分積累和轉化的影響,并分析了其驅動機制。
研究發現,在桉樹人工林中引入固氮樹種顯著提高了土壤團聚體有機碳(SOC)各組分的含量及其穩定性。固氮樹種通過增加團聚體穩定性和微生物C利用效率來減少SOC消耗,同時,高質(富含N)高量的凋落物可以增加SOC的輸入,以及通過增加微生物生物量C間接增加潛在的SOC含量。
該研究強調了固氮樹種通過調節土壤微生物特性進而增加桉樹人工林土壤團聚體SOC積累和穩定。研究結果進一步豐富了桉樹與固氮樹種混交種植的互作理論,為促進桉樹人工林有機碳庫的管理和可持續經營提供理論支撐。
相關研究結果以“Introducing N2-fixing tree species intoEucalyptusplantations promotes soil organic carbon sequestration in aggregates by increasing microbial carbon use efficiency”(https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107321)為題發表在國際學術期刊《Catena》(Top期刊,農林科學領域1區,IF=6.367)。太阳碩士研究生張文為文章的第一作者,黃雪蔓副教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31960240和32171755)、廣西自然科學基金(2019GXNSFAA185023)和廣西友誼關森林生态系統觀測研究站科研能力建設項目(2203513003)的共同資助。

圖1固氮樹種通過提高微生物碳利用效率促進桉樹人工林土壤團聚體SOC固存