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3月22日，記者從中科院植物研究所獲悉，基于青藏高原-內蒙古草地樣帶跨度超過3000公里的13個土壤剖面，該所馮曉娟研究組與合作者發現，植物脂類和黑炭在土壤剖面中的周轉時間可達上萬年，顯著長于木質素。相關研究成果發表于《生態學快報》。

中國北方草地土壤有機碳不同組分周轉及溫度敏感性(Q10)差異。

土壤是陸地生態系統中儲量最大的活躍碳庫，理解土壤有機碳周轉及其對氣候變暖的響應對準確預測未來氣候變化至關重要。然而，土壤有機碳組成復雜，不同分子組分的化學結構和環境行為(如與土壤礦物的交互作用)存在巨大差異，其周轉及對增溫的響應也不盡相同。傳統觀念認為具有芳香環結構的木質素較難降解、周轉較慢，而新觀念認為環境因素而非化學結構決定土壤有機碳組分的周轉速度，但缺乏直接證據。

研究人員利用先進的單體化合物放射性碳同位素(14C)分析技術，基于青藏高原-內蒙古草地樣帶跨度超過3000公里的13個土壤剖面，對比研究了土壤有機碳主要分子組分(包括木質素、脂類、黑炭)的周轉時間及其溫度敏感性。

研究發現，植物脂類和黑炭在土壤剖面中的周轉時間可達上萬年，顯著長于木質素。植物脂類和黑炭的周轉主要受到土壤礦物的影響且對溫度變化不敏感，而木質素的周轉主要受到溫度調控并具有較高的溫度敏感性。通過整合分析全球土壤碳組分(輕組分和礦物結合組分)14C數據，進一步證明了礦物保護作用對土壤碳周轉及溫度敏感性的重要調控作用。

這項研究成果為木質素在礦質土壤中的不穩定性提供了直接證據，并表明未來氣候變暖可能加速木質素的降解。

(圖片由中科院植物所提供)

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