東北地理所在草地土壤碳庫智慧管理研究方面取得重要進展
草地生態(tài)系統(tǒng)是陸地碳循環(huán)的重要組成部分，其土壤中儲存著全球草地碳匯90%以上的碳量。在全球變化背景下，人類活動導致的土地利用變化已被證實是驅動土壤有機碳（SOC）變化的關鍵因素，貢獻了約25%的全球二氧化碳排放量。然而，通過科學的管理措施，可以有效控制這種碳損失。不同草地利用方式對土壤碳庫的影響途徑復雜多樣。為最大化提升草地生態(tài)系統(tǒng)的碳封存潛力，亟需深化對不同利用模式下草地土壤碳庫動態(tài)的研究。
近日，中國科學院東北地理所鹽堿地資源與利用學科組在生態(tài)學期刊《Ecological Processes》上發(fā)表了題為上發(fā)表了題為“Towards smart soil carbon pool management of grassland: a bibliometric overview from past to future”的研究論文。該研究運用文獻計量學方法，系統(tǒng)梳理了從1991年到2024年在Web of Science數(shù)據(jù)庫中發(fā)表的2151篇相關論文，全面總結了草地土壤碳庫在不同土地利用模式下的變化特征和研究熱點，深入挖掘了影響草地碳庫的多維度耦合機制及其演變規(guī)律。研究表明，草地土壤碳庫的研究焦點已經(jīng)從宏觀層面的生物量-碳庫關系，逐步轉向微觀層面的微生物機制及碳氮循環(huán)耦合效應，呈現(xiàn)出從區(qū)域尺度到全球氣候變化背景下的多尺度研究趨勢。關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡分析揭示了三個核心研究主題：碳氮耦合調控機制、微生物介導的管理措施與碳固存路徑，以及氣候-植被-土壤有機碳的級聯(lián)效應。論文還系統(tǒng)總結了草地土壤碳庫在不同土地利用方式下的研究進展，提出了“草地土壤碳庫智慧管理”新框架，為應對氣候變化、實現(xiàn)碳中和目標提供了重要的理論支持和技術指導。
研究團隊認為，建立“多庫協(xié)同調控”理念，即通過綜合管理微生物來源碳、有機質分解動力學及土壤理化性質，推動草地土壤有機碳（SOC）庫的高效固存和可持續(xù)利用，突破了傳統(tǒng)研究中對單一碳庫形態(tài)的關注，有助于實現(xiàn)草地土壤碳庫的精細化、智慧化管理，提升草地碳匯潛力。未來研究需進一步整合分子生物學、生態(tài)系統(tǒng)實驗和數(shù)學建模等前沿技術，推動草地土壤碳庫“智慧管理”向更高水平邁進，助力草地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展與全球氣候治理。本項研究不僅具有重要的理論價值，也為草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理提供了實踐指導。
圖1 不同土地利用方式下草地土壤碳庫動態(tài)變化趨勢
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圖2草地土壤碳庫研究熱點演變與Top50高頻關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡
該論文的第一作者是東北地理所聯(lián)合培養(yǎng)江兆霞博士，通訊作者為馬紅媛研究員和東北師范大學白娥教授。研究得到了國家自然科學聯(lián)合基金（U23A2004）、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（XDA28110300）、國家重點研發(fā)計劃（2022YFF1300601）、中國科學院東北地理所創(chuàng)新團隊（2023CXTD02）等項目的共同資助。
論文信息：Jiang Z,Ma H*,Li S,Zheng C,Bai E*. Towards smart soil carbon pool management of grassland: a bibliometric overview from past to future. Ecological Processes (2025) 14:54.
論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s13717-025-00620-1
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