土地利用變化對土壤有機碳的動態(tài)有重要的影響；土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)向大氣釋放二氧化碳的主要途徑，對大氣二氧化碳濃度會產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響——中國科學(xué)院專家研究發(fā)現(xiàn)，造林能顯著增加土壤呼吸和土壤有機碳的數(shù)量與質(zhì)量，加強對土壤甲烷的吸收，降低溫室效應(yīng)。

 

　　中國科學(xué)院武漢植物園土壤生態(tài)學(xué)課題組程曉莉研究員團隊，以丹江口庫區(qū)農(nóng)田、灌叢和森林為對象，進行了為期一年的土壤呼吸及其同位素測量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土壤呼吸碳同位素值與微生物碳同位素值呈顯著正相關(guān)關(guān)系，造林能改變輸入到土壤中凋落物的碳同位素信號值，進而使土壤呼吸同位素值產(chǎn)生變化。土壤呼吸可以作為土壤有機碳質(zhì)量和數(shù)量較為靈敏的指示器，土壤呼吸較高意味著造林能有效提升土壤有機碳的總量。

 

　　專家團隊還利用這些研究對象，運用穩(wěn)定同位素的方法對甲烷氧化速率進行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)造林能夠顯著增加甲烷的氧化速率，灌叢和森林甲烷氧化速率較農(nóng)田高186.3%和93.5%。

 

　　相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn)，不同類型的植被對土壤甲烷氧化也有顯著影響：豆科植物類群下的土壤較針葉林類群有更高的甲烷氧化速率；甲烷氧化過程中，造林地較農(nóng)田的同位素分餾系數(shù)低，證實了造林地更高的甲烷氧化速率。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表在國際專業(yè)期刊《土壤與耕作研究》和《土壤生物學(xué)和生物化學(xué)》上。