【摘要】 PF 转化为 RP 降低了木质素浓度并增加了 SOC 库中的氨基糖浓度，从而增加了 SOC 的稳定性，而转化为 SF 仅增加了 POC 中的木质素浓度 整体环境科学 881 (2023) 163204，转化为 OP 仅增加了 POC 中的木质素浓度并降低了MAOC 中的木质素浓度。

热带原始森林正以惊人的速度遭到破坏并被转用于其他土地用途，这预计将极大地影响土壤碳 (C) 循环。然而，我们对热带森林转化如何影响土壤功能性碳库中化合物积累的理解仍不清楚。在这里，我们收集了原始森林 (PF)、次生林 (SF)、油棕 (OP) 和橡胶种植园 (RP) 的土壤，并评估了土壤有机碳 (SOC)、颗粒物 (POC) 和矿物相关 (MAOC) 有机碳中植物和微生物衍生化合物的积累。

 

PF 转化为 RP 大大降低了 SOC、POC 和 MAOC 浓度，而转化为 SF 增加了 POC 浓度并降低了 MAOC 浓度，转化为 OP 只会增加 POC 浓度。 PF 转化为 RP 降低了木质素浓度并增加了 SOC 库中的氨基糖浓度，从而增加了 SOC 的稳定性，而转化为 SF 仅增加了 POC 中的木质素浓度 整体环境科学 881 (2023) 163204，转化为 OP 仅增加了 POC 中的木质素浓度并降低了MAOC 中的木质素浓度。我们观察到随着 SOC 的增加，SOC 中氨基糖（减少）和木质素（增加）的动态不同。

 

只有 POC 中的木质素浓度随着 POC 的增加而增加，而 MAOC 中的氨基糖浓度随着 MAOC 的增加而降低。转化为 RP 显着降低了土壤酶活性和微生物生物量。木质素的积累与微生物特性有关，而氨基糖的积累主要与土壤养分和化学计量有关。

 

这些结果表明，植物和微生物衍生的 C 在 SOC 中的不同积累是由森林转化下功能性 C 库的分布和原始组成决定的。从长远来看，森林改造改变了 SOC 的形成和稳定过程，这与改造后的种植园和管理有关。土壤养分和化学计量的重要作用也为通过热带森林中的养分管理来增强 SOC 封存提供了一种基于自然的解决方案。

 

图 1. 研究地点的森林类型和状况。PF，原始森林；SF，次生林；OP，油棕种植园；RP，橡胶种植园【1】

 

研究为热带森林改造条件下SOC的形成与稳定提供了新的启示，探讨了SOC的组成（木质素和氨基糖）及其功能性C库POC和MAOC。热带原始森林改造为橡胶林降低了SOC，其功能性C库浓度降低了木质素的积累，增加了SOC库中的氨基糖。虽然原始森林改造为次生林或油棕林不影响SOC浓度，但POC和MAOC的浓度和来源发生了不同的变化。

 

随着SOC浓度的增加，SOC中氨基糖（减少）和木质素（增加）的积累趋势相反。POC和MAOC的分布和组成共同影响了森林改造对SOC存量和组成的响应。热带森林改造条件下，SOC通过POC或MAOC形成和稳定的途径可能会发生改变，即使SOC储量似乎保持不变，这将对SOC的长期封存产生重大影响。 SOC 的动态取决于转换后的种植园和管理，例如植物生物量返回土壤。

 

一般来说，土壤肥力和养分化学计量对氨基糖的积累有重大影响，但在森林转换下，微生物特性对木质素的影响更大。次生林对 P 的限制最强，不利于微生物代谢物的积累，而橡胶种植园则相反。

 

这些信息对于了解热带森林转换下 SOC 的形成和稳定机制以及为森林管理提供基于自然的解决方案建议的同行具有重要价值。施肥来调节土壤养分化学计量可能是增强 SOC 封存和恢复生态系统多功能性的好选择。

 

[1]Li T, Cheng H, Li Y, et al. Divergent accumulation of amino sugars and lignins mediated by soil functional carbon pools under tropical forest conversion[J]. Science of the Total Environment, 2023, 881: 163204.

 

环境检测是科学指南针旗下综合性的检测技术服务平台，实验室分布南京、北京、上海、青岛等全国30余个城市，测试项目齐全包括但不限于常规理化项目、LCMS、GCMS、同位素、单糖组成、DOM（FT- ICR- MS）、水土抗生素等。其中环境实验室总部坐落于南京市，已取得检验检测机构资质认定CMA证书，国家标准、行业标准，一应俱全。此外，我们还拥有一批技术过硬、科研水平深厚的专业团队，为您提供全面、专业、高质量的环境检测服务。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。