PNAS：生态恢复通过降低风蚀提升旱地碳储量

PNAS：生态恢复通过降低风蚀提升旱地碳储量

近日，河北大学万师强教授领导的全球变化生态学实验室在国际著名综合性期刊美国国家科学院院刊（PNAS）上发表重要研究成果。研究团队首次发现生态恢复通过降低风蚀造成的表土损失，从而提高旱区土壤碳储量。这一发现挑战了科学界的普遍共识，即生态恢复主要通过增加植物光合碳固持来提升区域碳汇。

图1. 区域调查及野外控制实验站点分布及生态恢复在旱区的增碳机制分析

干旱生态系统在决定陆地碳汇年际变化方面发挥着主导作用。过去几十年或几个世纪里，由于人类活动加剧引起的土地退化使全球旱区风蚀和尘暴频发。全球土壤表层30厘米内有44%的有机质储存在干旱生态系统中，风蚀会导致旱区大量表土及其碳和养分流失，严重影响其碳储量。生态恢复对全球退化热点地区（特别是旱区）的生态可持续性至关重要。

研究团队通过对我国旱区517个地点的4279块1×1米样方进行为期三年的全面区域调查，并在一处半干旱草地上开展为期13年的野外控制实验，首次揭示了一个重要发现：生态恢复区较高的土壤和生态系统碳储量主要归因于抑制风蚀而减少的土壤碳损失。这一生物物理途径在土地碳减排策略的模型评估中经常被忽视。与此前科学界普遍共识相反，生态恢复过程中植物生长和生产力的提高对碳储量的调节作用较小。

这一科学发现为我国实现双碳目标提供了关键科技支撑：

1. 提升陆地碳汇应以保护优先
2. 需要重新核算生态恢复的碳汇潜力

该研究以"Direct submissions（直接投稿）"方式发表在PNAS。河北大学生命科学学院宋健研究员为论文第一作者，万师强教授为通讯作者。