土壤有機(jī)碳具有高度異質(zhì)、動(dòng)態(tài)變化、影響因素復(fù)雜及依賴于時(shí)空尺度等特點(diǎn)，受生態(tài)系統(tǒng)類型、土壤類型、土層深度、土壤管理措施、土壤生物活性及群落組成等多因素的影響，其穩(wěn)定性機(jī)制對(duì)于估計(jì)有機(jī)碳的固定潛力，制定相宜的土壤管理措施以提高有機(jī)碳固定，充分發(fā)揮土壤有機(jī)碳的生態(tài)功能均非常重要，至今在南方旱地紅壤、南方水稻土、西北高原耕作土壤、溫帶性土壤及黑土等方面進(jìn)行了大量的研究，但仍沒有達(dá)成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。我國西南喀斯特地區(qū)主要是白云巖和石灰?guī)r發(fā)育的鈣質(zhì)土壤，從理論上認(rèn)為有利于CO2的固定，但缺乏石灰土有機(jī)碳積累機(jī)制的具體研究。
中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站植物生態(tài)學(xué)科組以西南喀斯特白云巖、石灰?guī)r兩種母質(zhì)發(fā)育的石灰土上的典型生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象，基于典型樣方的調(diào)查和取樣，研究各生態(tài)系統(tǒng)的植被碳格局，揭示其全土和團(tuán)聚體土壤總有機(jī)碳、活性和難降解有機(jī)碳的剖面分布特征，探索石灰土土壤團(tuán)聚體的固碳機(jī)制。結(jié)果表明，石灰土土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體和水穩(wěn)性團(tuán)聚體均以>2mm團(tuán)聚體為主（除水田和石灰?guī)r母質(zhì)旱地水穩(wěn)性團(tuán)聚體外）；隨著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，大團(tuán)聚體含量增加，團(tuán)聚體穩(wěn)定性增強(qiáng)。喀斯特峰叢洼地石灰土團(tuán)聚體有機(jī)碳含量顯著高于其他非喀斯特地區(qū)的土壤，水穩(wěn)性大團(tuán)聚體（>0.25mm）中單位有機(jī)碳含量均比微團(tuán)聚體（<0.25mm）稍高。隨著土層深度的增加，土壤有機(jī)碳含量和土壤有機(jī)碳密度均呈下降趨勢(shì)，其降低程度與土壤深度有極顯著的線性關(guān)系（P﹤0.01），土壤容重與土壤有機(jī)碳含量之間也存在良好的線性關(guān)系（P﹤0.05）。
相關(guān)研究成果分別以“喀斯特峰叢洼地原生林土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳的剖面分布”、“喀斯特峰叢洼地次生林土壤有機(jī)碳的剖面分布特征”、“不同類型森林石灰土的團(tuán)聚體組成及其有機(jī)碳分布特征”為題在《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》2012年23卷5期、《植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》2012年18卷2期和《西北植物學(xué)報(bào)》2013年33卷第5期上發(fā)表。
該研究得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA05070404、XDA05050205)和國家自然基金項(xiàng)目（31070425）的資助。