新闻公告土壤有机碳（SOC）在森林生态系统的碳固存中起着关键作用，SOC的来源和组成成分决定了其周转和稳定性。作为SOC动态的热点区域，根际土壤中的SOC来源在大多数研究中被忽视，关于根际效应对SOC来源及其调控机制的信息也非常有限，这极大地限制了我们预测土壤碳动态的能力。
中国科学院华南植物园鼎湖山站博士生吴国朋和博士后李旭在刘菊秀研究员的指导下，依托广东省龙眼洞林场，选取了六个不同林龄的亚热带典型常绿阔叶林（红锥人工林）根际土壤和非根际土壤为研究对象，测定了其中的氨基糖和木质素酚含量。研究结果表明，根际土壤的SOC来源随林龄变化显著，而非根际土壤的SOC来源则保持相对稳定。根际土壤中的氨基糖含量高于非根际土壤，并随林龄增加而增加，导致根际效应对土壤氨基糖含量的影响随林龄显著增强。根际土壤中的木质素酚含量在幼林龄时低于非根际土壤，但由于其随林龄显著增加，使得根际效应对土壤木质素酚含量的影响也随林龄显著增强。进一步分析表明，SOC来源在森林恢复过程中受林龄和根际效应的共同调控，其中真菌和细菌磷脂脂肪酸是驱动土壤氨基糖变化的关键因素，而凋落物碳氮比和细根生物量则主导了土壤木质素酚的变化模式。
该研究成果强调了在研究森林恢复过程中土壤碳动态时考虑根际效应的重要性，为华南地区人工林固碳能力评估提供参考依据。相关研究以“Soil organic carbon sources exhibit different patterns with stand age in rhizosphere and non-rhizosphere soils”为题发表在Catena期刊。吴国朋和李旭为论文的共同第一作者，刘菊秀为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省科技计划项目、广东省基础与应用基础研究重大项目以及广州市科技项目的共同资助。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.108579。
图1 不同林龄下（a）土壤氨基糖含量、（b）木质素酚含量及（c）两者比值的根际效应大小
图2 林龄、土壤位置（根际土壤与非根际土壤）及其交互作用对土壤氨基糖和木质素酚含量的影响