土壤是陆地生态系统最大的碳库，储碳量约为3 000 Pg。气候变化通过影响植物碳源（光合碳）向土壤中的输送，影响土壤有机碳的沉积和矿化。然而，以大气CO2浓度和温度升高为主要特征的气候变化如何影响农田黑土有机碳稳定性尚不明确，开展植物源碳向土壤各个碳库转化的研究对于指导气候变化条件下维持土壤生产力具有重要意义。 

　　东北地理与农业生态研究所农田分子生态学科组研究人员，利用开顶式气候室（OTC）模拟大气CO2浓度和温度升高，通过稳定同位素13C示踪技术，量化出了玉米全生育期内光合碳在黑土有机碳库各组分的分配去向。研究发现，在高CO2浓度条件下，玉米的生物量并未增加，但显著提高了玉米光合碳在土壤细颗粒有机碳（fine POC）和矿质有机碳（MOC）组分中的积累；但在大气CO2浓度和温度双升高条件下，这种光合碳分配现象则消失，研究结果表明升温会促进新鲜有机碳-光合碳的分解，土壤的光合碳分配量未表现出增加趋势。连续4个生长季的大气CO2浓度和温度双升高并未增加总有机碳的积累，但会加速土壤有机碳的周转速率（图1），该研究为气候变化影响黑土农田土壤碳循环提供理论支撑。 

　　相关研究结果发表在农林科学领域国际期刊Catena上，农田分子生态学科组房蕊博士、李彦生副研究员并列第一作者，金剑研究员为通讯作者。该研究得到黑龙江省自然科学重点项目（ZD2021D001）和国家重点研发计划项目（2017YFD0300300）联合资助。 

　　图1 大气CO2浓度升高(eCO2)和升温(eT)对土壤有机碳库不同组分的影响 

　　论文详细信息如下： 

　　Rui Fang#, Yansheng Li#, Zhenhua Yu, Zhihuang Xie, Guanghua Wang, Xiaobing Liu, Stephen J. Herbert, Jian Jin*. Warming offsets the beneficial effect of elevated CO2 on maize plant-carbon accumulation in particulate organic carbon pools in a Mollisol. Catena, 2022, 213: 106219. Doi: 10.1016/j.catena.2022.106219. 

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106219