????人為干擾是驅(qū)動(dòng)全球變化的重要因素，極大地影響著土壤有機(jī)碳（SOC）儲(chǔ)量。然而，在SOC庫(kù)總量低卻占據(jù)全球干旱區(qū)重要組成部分的極端干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)中，長(zhǎng)期人為干擾如何影響SOC的穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)，一直是干旱區(qū)碳循環(huán)研究中亟需填補(bǔ)的空白。

????針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所策勒荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站曾凡江研究員團(tuán)隊(duì)，基于一項(xiàng)為期16年的定位實(shí)驗(yàn)，首次系統(tǒng)揭示了長(zhǎng)期不同人為干擾方式（春季收獲、秋季收獲、火燒和灌溉）對(duì)極端干旱荒漠SOC庫(kù)的影響機(jī)制，為干旱區(qū)碳管理提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。?

????研究結(jié)果表明，持續(xù)16年的人為干擾加劇了SOC庫(kù)的損失，主要體現(xiàn)在SOC庫(kù)總量銳減和穩(wěn)定性降低：所有干擾處理的SOC濃度較無(wú)擾動(dòng)平均降低13.2%（秋季收割和灌溉降幅最大，分別為20%和21%），顆粒有機(jī)碳（POC，易分解碳庫(kù)）和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳（MAOC，穩(wěn)定碳庫(kù)）分別減少16.3%和41.1%，且POC/MAOC比值上升46.2%，表明SOC穩(wěn)定性顯著降低。此外，SOC損失在土壤深度上表現(xiàn)不均，表層土（0-15cm）作為主要發(fā)生層，其SOC降幅是深層土（100-150cm）的2.3倍。從機(jī)制上看，干擾下SOC損失源于“碳輸入減少以及穩(wěn)定機(jī)制受損”的雙重作用——收獲（尤其秋季）直接減少凋落物輸入導(dǎo)致植物殘?bào)w碳平均降低4.2%，干擾還顯著降低微生物殘?bào)w碳（平均減少16.2%），這與土壤交換性鈣和非晶質(zhì)鐵鋁氧化物減少直接削弱MAOC穩(wěn)定性有關(guān)。

????該研究首次量化了持續(xù)人為干擾下極端干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)不同深度SOC穩(wěn)定性受損的實(shí)證數(shù)據(jù)，表明長(zhǎng)達(dá)16年的干擾加劇了其SOC損失（尤其表層土壤），同時(shí)也揭示依賴于微生物源碳調(diào)控的深層SOC值得關(guān)注，強(qiáng)調(diào)了將地下碳動(dòng)態(tài)（含深層碳庫(kù)）納入荒漠生態(tài)系統(tǒng)管理策略的迫切性。

????以上研究結(jié)果以“Long-term anthropogenic disturbances exacerbate soil organic carbon loss in hyperarid desert ecosystems”為題發(fā)表在《Global Change Biology》。中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所高艷菊博士后為第一作者，Akash Tariq副研究員和曾凡江研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金以及國(guó)家資助博士后等項(xiàng)目的支持。

????論文鏈接：https://doi.org/10.1111/gcb.70423?

圖1：長(zhǎng)期人為擾動(dòng)后植物-土壤-微生物碳動(dòng)態(tài)

?

圖2：長(zhǎng)期人為擾動(dòng)后表層/深層土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的驅(qū)動(dòng)因素分析

?

圖3：長(zhǎng)期人為擾動(dòng)后土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的驅(qū)動(dòng)因素分析