在当前生态环境不断变化的背景下，人工造林被认为是生态修复、碳汇提升和应对气候变暖的重要途径。然而，大多数人工林为单一树种种植，物种多样性低、结构简单，不仅限制了碳储量的积累，还导致生态系统退化以及长期抵抗力的降低。混交林作为一种潜在的解决方案逐渐受到重视。然而，关于物种混交对土壤碳储量（SCS）影响机制的认识仍然有限，尤其是缺乏科学的指导来选择适宜的混交造林策略。
针对这些问题，本研究选择我国黄土高原地区主要造林树种刺槐（Robinia pseudoacacia, RP）与不同物种——油松（Pinus tabuliformis, RP-PT）、连翘（Forsythia suspense, RP-FS）、柠条（Caragana Korshinskii, RP-CK）混合种植的混交林为研究对象，刺槐纯林为对照，通过评估不同人工林类型植被多样性、凋落物特征、土壤特性及土壤碳储量（0-60 cm）的差异，深入探讨了不同造林模式下的生态效益及物种混交对SCS的综合影响机制。
结果表明：
（1）与单一刺槐林相比，混交林在碳储量方面表现突出，刺槐与油松混交林SCS增加了23.2%，而刺槐与柠条混交林SCS提升了27.7%。
（2）造林类型是影响SCS的重要因素。此外，土壤特性对SCS的影响最大，凋落物和植被通过影响土壤性质间接作用于SCS，上层土壤主要受凋落物影响（0-30cm），深层土壤则受植被特性调控（30-60cm）。
Fig. 1 Importance ranking of factors contributing to SCS along soil layers through random forests and contribution of Soil, Litter, and Vegetation factors to SCS captured by variation partitioning.（3）造林类型主要通过调节土壤氮（SN）和细根生物量（FRB）间接影响SCS。土壤因素，尤其是SN和土壤水分含量（SWC）对SCS具有直接正向影响。凋落物生物量（LB）对SWC有强烈的正向作用，而凋落物碳（LC）和氮（LN）通过影响SN间接增强SCS。植被多样性主要通过影响凋落物和调节深层FRB间接影响SCS，也对深层SCS有直接正向作用。 Fig. 2 Schematic figure of SCS regulatory mechanisms in different types of plantations.研究结果强调了植被恢复方法、树种选择和造林模式的重要性，建议在造林项目中引入物种混交，以实现资源利用和生态恢复效益的最大化。植被选择应考虑林分结构、多样性、凋落物组成和土壤特性，以优化生态效益，尤其应关注碳-水平衡的维持和养分供应的提升。该研究成果以“Beyond monocultures: Optimizing soil carbon sequestration with diverse planting strategies on the Loess Plateau”为题发表在中科院一区期刊Catena上。西北农林科技大学林学院博士研究生赵妍为论文的第一作者，曹扬副研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.108447
喜欢这篇推送，就点亮下方的“赞”![]()
与“在看”![]()
