新京報訊（記者 周懷宗）土壤中的有機碳含量，是衡量土壤肥力最重要的指標之一。記者從中國農業科學院獲悉，近日一項基於近40年來內蒙古土壤有機碳儲量變化的研究顯示，該地體碳儲量變化的主要動因，包括溫室效應導致的氣候變化和放牧加劇等人類活動。該研究由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所唐華俊院士項目組完成。
在草地中，土壤有機碳佔據草地碳儲量的絕大部分。內蒙古草原是我國典型的草原區，過去十數年中，內蒙古草原中所有土壤類型中的土壤有機碳均在下降。
據項目組成員辛曉平介紹，土壤碳分為有機碳和無機碳，無機碳通常以土壤碳酸鹽礦物態碳形式存在，很難被生物分解利用，有機碳主要以植物殘體和腐殖質形式儲存在土壤中，可以被生物分解利用。
內蒙古草原。中國農科院供圖。
土壤有機碳與植被生物量碳一起構成生態系統碳庫。在草地生態系統中，土壤有機碳是主要的碳庫，佔生態系統碳儲量的80％以上。在中國草原這個比例更高，達到90％左右。
此次研究團隊基於1963—1964年、2007—2011年兩個時期的土壤剖面調查數據，利用科學方法進行分析，分離和探明了氣候變化、放牧兩大因素對內蒙古草原土壤有機碳儲量變化的貢獻率。
研究結果顯示，從1963年到2007年，除風積沙質土壤中土壤有機碳沒有變化之外，內蒙古草原所有土壤類型的土壤有機碳均有下降，平均下降速率為1.8千克碳/平方米，總下降幅度約22.9％，相當於每年下降0.52％。其中氣候變化對土壤有機碳下降的貢獻率為15.3%—34.9％，而放牧強度影響的貢獻率小於9.5％。
「以前普遍認為人類的活動，主要是過度放牧，是導致土壤有機碳下降的主要原因，目前我們的結果顯示，內蒙古草原土壤有機碳下降受到氣候變化和人類活動的雙重影響，在40年的尺度上，氣候變化是更主要的驅動力。」辛曉平說。
氣候變化是如何影響土壤有機碳含量的？辛曉平介紹，「氣候包括溫度、水分等多種因素，尤其是溫度和水分，兩者的耦合作用非常複雜。舉例來說，溫室效應加劇了土壤溫度升高，可能會促進微生物活動，使得有機碳加速分解，但溫度升高的同時，水分的多少又會導致不同的結果出現，所以，這是一個複雜而多元的體系」。
土壤有機碳的含量直接影響著土壤肥力，進而影響著草原生態系統，土壤有機碳微小的變化，甚至能反轉區域內的碳平衡。「土壤碳庫的變化是長期性的，且很難逆轉，」辛曉平說，「舉例來說，土壤有機碳減少，意味著土壤營養水平下降，不利於植物生長，植物變少，土壤中的有機碳積累就會變少，土壤變得更貧瘠。反之亦然，土壤肥沃，植物生長更好，有機碳積累更多，土壤也會變的更肥沃。這是一個連鎖反應。」
探明土壤有機碳流失動因之後，是否能幫助我們更好地改變現狀？對此，辛曉平解釋稱，「在氣候變化的方面，目前還沒有太好的辦法。但在人類活動尤其是放牧方面，可以通過進一步規範草原管理，通過生態修復提高草原生產力等方法，減緩草地土壤有機碳的流失」。
相關研究成果在線發表在《全球生物地球化學循環（Global Biogeochemical Cycles）》上。
新京報記者 周懷宗
編輯 穆祥桐 校對 柳寶慶