作者：
周荣磊
发布时间：
2026
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文献信息：原名：Decadal extreme drought reduces alpine subsoil carbon stocks. 译名：十年极端干旱降低高寒草地亚表层土壤碳储量期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）IF：9.5发表日期：2026年2月20日第一作者：周荣磊 中国科学院地理科学与资源研究所（汪金松、牛书丽研究团队）。 背景:土壤有机碳 (SOC) 是陆地生态系统最大的活跃碳库，在调节全球碳循环、缓解气候变化方面发挥着重要作用。全球草地覆盖约40%的陆地面积，储存了超过30%的陆地碳，其中相当大比例以土壤有机碳的形式存在。在全球变化背景下，极端干旱事件的频率和强度显著增加，对土壤碳库产生重要影响。然而，以往研究主要关注干旱对表层土壤有机碳的短期影响，学术界尚不清楚长期极端干旱对土壤剖面有机碳库的整体影响及其驱动机制。该研究基于SOC粒径分组、微生物18O同位素标记 (H218O)、矿物分析等方法，系统评估了轻度、中度和极端干旱对土壤剖面 (0-60cm) 有机碳库的影响及其机制。因此，本研究通过长期降水控制实验，分析不同强度干旱对高寒草地不同土层土壤有机碳及其组分的影响，并探讨植物碳输入、微生物过程和矿物保护机制在土壤碳变化中的作用。科学问题：1、长期极端干旱是否会导致深层土壤有机碳（SOC）的流失？2、不同土壤有机碳组分（POC 与 MAOC）对干旱的响应是否存在差异？3、深层土壤碳损失背后的驱动机制是什么？材料与方法：(1) 研究地点位于中国四川省红原县青藏高原东部高寒草地；自2014年起开展，持续观测10年。（东经 101°51′–103°23′ E，北纬 31°50′–33°22′ N），海拔约3500米。(2) 实验设置：设置2 m × 3 m的样方，将土壤0–60 cm 垂直剖面，细分为 6 个土层。涵盖 5/4P（增水处理）、P（对照）、3/4P（轻度干旱）、1/2P（中度干旱）、1/4P （重度干旱）及 1/12P（极端干旱）。本研究聚焦于对比 P、1/2P、1/4P 和 1/12P（图1）。(3) 关键指标测定： SOC 储量、POC（颗粒有机碳）与MAOC（矿物结合有机碳）； 生物量（MBC/MBN）、残体碳、碳利用效率（CUE）及群落结构；铁结合有机碳（OC-Fe）、可提取铁铝氧化物、pH；地上/地下净初级生产力（...