Ученые раскрыли механизмы накопления органического углерода в кислых лесных почвах

Южные леса вносят более 50% вклада в запасы почвенного органического углерода (ПОУ) лесных экосистем Китая, причем почвы продолжают его накапливать. Глубоко развитые почвы тропических и субтропических лесов подверглись сильному закислению, но механизм непрерывного накопления ПОУ в таких условиях оставался неясным.

На основе долгосрочного эксперимента с моделированием закисления в Динхушане (провинция Гуандун) исследователи из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук изучили механизмы накопления и стабилизации ПОУ в муссонных вечнозеленых широколиственных лесах.

Они обнаружили, что с точки зрения состава углерода, закисление значительно увеличило накопление частичного органического углерода (ЧОУ) и минерал-ассоциированного органического углерода (МАОУ). Результаты опубликованы в Plant and Soil.

Согласно исследователям, в отношении источников углерода закисление значительно снизило накопление микробного остаточного углерода, но существенно увеличило содержание лигнин-фенолов растительного происхождения.

Дальнейший анализ показал, что увеличение содержания лигнин-фенолов в почве из-за закисления и подавление микробного разложения способствовали накоплению ЧОУ. Накопление же МАОУ в основном объясняется минеральной защитой оксидами железа и алюминия, а также катионами металлов.

Эти результаты указывают, что минеральная защита и постоянный приток углерода растительного происхождения улучшают накопление и стабилизацию ПОУ при закислении почвы. Исследование подчеркивает, что закисление лесной почвы способствует как минеральной защите, так и накоплению углерода растительного происхождения. Полученные данные дают механистическое объяснение функции непрерывного связывания углерода в глубоко закисленных лесных почвах.