《Scientific Reports》：Soil organic carbon pools and carbon management index of the tropical moist deciduous forests in Indian Eastern Ghats
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为探究特定树种对土壤有机碳（SOC）稳定性及其垂直分布的影响，研究人员对印度东高止山脉热带湿润落叶林开展研究。结果显示 SOC 浓度 PSF > SDMDF > MDFWS ，莎尔森林有土壤碳汇潜力，该研究有助于评估不同森林类型的土壤碳储量。
在神秘的大自然中，土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）扮演着至关重要的角色，它是地球碳循环的关键一环，如同一个巨大的 “碳储存库”，能够吸收并储存大气中的二氧化碳，对维持地球的碳平衡意义非凡。土壤中的碳以有机和无机两种形式存在，其中土壤有机碳不仅可以改善土壤的物理化学性质，还能为植物提供丰富的养分。然而，目前人们对特定树种如何影响土壤有机碳的稳定性和垂直分布，了解得还十分有限。森林是一个复杂且动态变化的生态系统，受到气候等多种因素的影响，物种组成也在不断变化。在热带森林中，尽管树叶腐烂速度快，微生物活动频繁，但不同树种对土壤碳储量的影响差异很大。特别是像莎尔（Shorea robusta）这样的长轮伐期树种，它们在森林土壤中究竟起着怎样的作用，是否能成为有效的碳汇，都亟待研究。
为了揭开这些谜团，来自米佐拉姆大学林业系、奥里萨邦农业技术大学森林资源管理系和森林生物学与树木改良系的研究人员，对印度东高止山脉的热带湿润落叶林展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们进一步了解森林生态系统的碳循环提供了重要依据。
研究人员采用了一系列科学严谨的研究方法。在植被采样方面，他们选取了纯莎尔森林（Pure Sal Forest，PSF）、莎尔为主的湿润落叶林（Sal Dominated Moist Deciduous Forest，SDMDF）和不含莎尔的湿润落叶林（Moist Deciduous Forest without Sal，MDFWS）三种森林类型，在多个样地进行调查，详细记录树木种类、数量、胸径等信息，并收集凋落物和细根样本以估算年凋落物输入量。在土壤采样与分析上，研究人员在不同土壤深度（0 - 15cm、15 - 30cm 和 30 - 45cm）采集样本，测定土壤的多种物理化学性质，包括 pH、质地、总碳、总氮等，还采用特定方法对土壤有机碳进行分级测定。同时，运用统计分析方法，分析数据间的相关性和差异。
通过研究，得到了一系列重要结果：
- 植被特征：不同森林群落的物种组成、优势种、丰富度和多样性指数存在显著差异。PSF 中莎尔树占主导，SDMDF 有多种树种与莎尔共同分布，MDFWS 的主要树种则为 Terminalia alata 等。年凋落物输入量在 SDMDF 中最高（12.77Mg ha-1），MDFWS 最低（8.93Mg ha-1），莎尔树对年凋落物输入的贡献在 PSF 中高达 56.83%，在 MDFWS 中仅为 5.85%。
- 土壤特征：不同森林类型和土壤深度的土壤物理参数，如颗粒组成、容重、pH、有机碳和总氮含量等均有显著差异。PSF 土壤表层酸性较强，MDFWS 土壤容重较高，PSF 土壤有机碳和总氮含量在表层较高。
- 土壤有机碳库：SOC 各组分（VLSC 和 LSC）在不同森林类型间差异显著，活性碳库在 PSF 中最高（77.62Mg C ha-1），且所有森林类型的活性碳库均高于被动碳库。
- 土壤有机碳储量：三种森林类型的总 SOC 储量差异明显，PSF（111.45Mg C ha-1） > SDMDF（72.02Mg C ha-1） > MDFWS（54.27Mg C ha-1） ，且各森林类型的土壤有机碳储量从上层到下层呈下降趋势。
- 碳管理指数和稳定比：碳管理指数（Carbon Management Index，CMI）随莎尔树密度降低而减小，MDFWS 中 CMI 较低（29.31）；碳稳定比（Carbon Stability Ratio，CSR）在 SDMDF 中较高（0.40），PSF 中较低（0.31）。
研究结论表明，物种组成对土壤碳库有显著影响，PSF 土壤中不稳定有机碳含量高于 SDMDF 和 MDFWS。莎尔等长轮伐期树种具有较强的固碳和储碳能力，莎尔森林具备土壤碳汇潜力，有助于缓解气候变化的影响。这一研究为区域和国家层面评估不同森林类型的土壤碳储存能力提供了重要参考，有助于制定更合理的森林管理策略和碳减排措施。
综上所述，该研究成果对于深入理解森林生态系统的碳循环机制，以及应对全球气候变化具有重要意义。它为进一步研究森林土壤碳动态提供了新的视角和数据支持，为保护和管理森林资源、实现可持续发展提供了科学依据。
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