土壤有机碳（SOC）作为调节地球气候的重要因子，其储量的时空动态直接影响全球气候变化进程。研究表明，过去50年全球SOC储量呈上升趋势，这一发现为通过生态系统途径实现"碳中和"提供了科学依据。SOC主要由颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）组成，二者分别被认为是"未受保护"和"受保护"的有机碳组分，在形成机制、功能及周转时间上存在显著差异。然而，在全球气候变化和人类活动的双重影响下，这两类有机碳储量的时间变化规律尚不明确，不同土地利用类型下的动态趋势尤其缺乏系统性研究，严重制约了对土壤碳库储量和稳定性的准确评估。

针对这一科学问题，复旦大学 / 崇明生态研究院（IV类高峰学科“岛屿大气与生态”）聂明教授团队在Nature Communications上发表以“Unprotected carbon dominates decadal soil carbon increase”为题的研究论文，揭示了未受保护的碳组分主导了过去20年土壤碳库的增加。

作者通过中国知网、Google Scholar检索已发表研究论文，并整合来自欧洲土壤数据中心、澳大利亚国家土壤碳研究计划等在线数据库的数据，汇编成全球POC和MAOC碳组分数据集。该数据集包含2000-2022年间从六大洲采集的森林、草地和农田土壤样本数据，共计7219条（图1）。为确保数据可比性，该数据集仅纳入通过物理分组方法测得的土壤组分数据。

主要结果

研究表明，研究表明，2000年至2022年间，全球土壤POC增加了21.8%，而MAOC减少了5.3%，这使得全球总有机碳库储量净增11.0%，POC/MAOC比值上升29.1%。

与未受干扰的自然生态系统相比，人工林、放牧草地及采用重度放牧和传统耕作等管理措施的农田中SOC含量出现下降，这主要源于POC的快速减少。

研究发现，全球SOC的增加主要由POC驱动。然而，土壤POC组分由于缺乏矿物保护，易受气候变暖以及人类活动的影响，这也警示近二十年间土壤碳库稳定性下降。因此，提升SOC储量、维持土壤碳汇功能需要制定以保护POC为核心的针对性策略。

复旦大学博士后刘铭龙为论文的第一作者，复旦大学 / 崇明生态研究院（IV类高峰学科“岛屿大气与生态”）聂明教授为论文的通讯作者。论文合作者包括复旦大学郑诗璐博士，刘佳佳教授，李金全研究员，方长明教授，李博教授，澳大利亚西悉尼大学Elise Pendall教授和英国阿伯丁大学Pete Smith教授。研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。

图文、来源 | IV类高峰学科“岛屿大气与生态”聂明研究团队