近日，武夷山國家公園福建科研監測中心承擔的福建省級林業科研項目“武夷山不同海拔生態系統碳通量的研究”項目取得可喜成果。項目組研究構建了碳儲量的估算模型，通過該模型能清晰呈現武夷山國家公園近三十年碳儲量的歷史狀況和動態變化規律。這個研究成果不僅能助力武夷山國家公園更好地管理森林資源，還為全球陸地生態系統碳循環研究提供了重要支持，對我國實現“碳中和”的大目標具有重要意義。

武夷山獨特的地理氣候環境為科研人員探索碳循環奧秘提供了絕佳場所

據介紹，項目組經過長達兩年多的監測調查和數據分析，發現不同類型植被碳儲量和碳通量差異很大，而在森林生態系統碳循環過程中，土壤微生物發揮著關鍵作用。

從不同類型植被碳儲量和碳通量變化來看，草甸碳儲量就像“小個子”，相對比較低﹔而闊葉林、混交林和針葉林的碳儲量則像“大個子”，比較高。在碳通量方面，闊葉林是“大力士”，碳通量最大﹔針葉林則較弱，是最小的。這些差異的形成是多種因素共同作用的結果。

首先，海拔高度對碳儲量和碳通量的影響較大。隨著海拔升高，溫度降低，植被生長也變得遲緩，植被的光合作用和呼吸作用也跟著減弱，碳的固定和釋放量自然就減少了。

其次，植被的生長特點也很關鍵。不同的植被，其光合作用效率、呼吸作用強度、積累生物量的速度都不一樣。如闊葉林，植物的葉片又寬又大，能更好地吸收陽光進行光合作用，固定的碳也就更多，所以碳儲量和碳通量相對就比較大。

另外，土壤條件也是影響碳儲量和碳通量的重要因素。土壤裡的養分含量、微生物活動等情況，都會影響植被對碳的吸收和釋放。一般來說，高海拔地區的土壤養分比較豐富，植被也長得更好，對碳的吸收和釋放也更活躍，也就影響了碳儲量和碳通量。

科研人員現場取樣調查

土壤微生物在陸地生態系統碳循環過程裡扮演著關鍵角色，而土壤酶活性和微生物養分限制的這些變化，會直接影響微生物對有機物的分解和轉化，進而影響碳循環。項目組在研究土壤微生物的時候，發現了一些奇特的現象。比如，土壤酶活性和微生物養分限制在海拔梯度和土壤深度上的表現呈現出相反的變化趨勢。海拔升高，土壤酶活性就像被“打氣”一樣增加，微生物磷限制卻像“泄了氣的皮球”一樣降低。相反，土壤深度增加時，酶活性下降，磷限制又升高了。相關專家介紹，“這說明土壤酶活性和養分可用性，特別是磷的可用性，關系特別緊密。”

研究進一步發現，土壤有效磷和pH值是調節土壤酶活性的“大功臣”。高海拔地區的土壤營養豐富，有效磷含量高，能讓土壤酶活性大大提高，微生物代謝也像被按下了“加速鍵”。微生物代謝加快，就能更高效地分解有機物，把其中的碳釋放出來或者固定住，參與到碳循環中。而低海拔地區的土壤養分沒那麼多，酶活性受養分的影響也就沒那麼大。微生物分解有機物的速度和方式不同，參與碳循環的程度和效果也不一樣。

土壤微生物磷限制在全球陸地生態系統裡都很常見，熱帶地區像個“大火爐”，高溫多雨，磷很容易淋失，導致微生物可利用的磷變少，微生物“吃”不到足夠的磷，活力就會受到影響，分解有機物的能力下降，碳循環的速度和效率也就隨之改變﹔寒帶地區則像個“大冰箱”，溫度低，微生物就像被凍住了一樣，活性低，獲取磷的能力也會變弱，因此對有機物的分解作用變小，碳循環的過程也就不那麼順暢了。這些土壤微生物的變化，對陸地生態系統的碳循環有著至關重要的影響，它們之間相互關聯，共同維持著生態系統的平衡。

武夷山國家公園科技樓

為維護生態系統的可持續發展，武夷山國家公園自設立以來，先后與中國科學院、生態環境部南京環境科學研究所、南京林業大學等眾多高校院所簽訂了戰略框架協議，依托國家林草長期科研基地、武夷山國家森林生態定位站和武夷山國家公園研究院等平台，合作開展眾多科研項目。“武夷山不同海拔生態系統碳通量的研究”項目於2023年開始由武夷山國家公園科研監測中心與南京林業大學合作開展，通過研究，項目組不僅探究到碳通量和微生物之間的奇妙關系，還建立了碳通量—碳儲量模型，這個模型就像一個“預言家”，能准確預測不同植被類型在未來氣候變化下的碳動態變化。

武夷山國家公園生物資源極為豐富，其核心區主峰黃崗山從山腳到山頂依次分布著常綠闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、矮曲林、中山草甸五種不同類型的植被垂直帶譜，隨著海拔升高，水熱條件也跟著變化。得益於這種獨特的地理氣候環境，武夷山國家公園就像是科研人員探索碳循環奧秘的“研究寶藏地”，也是研究森林生態系統碳通量變化規律和調控機制的絕佳場所。

隨著更多科研團隊在武夷山國家公園碳循環的神秘世界裡不斷探索，這片生態淨土將成為解碼中國“碳中和”戰略的天然實驗室，其研究成果不僅能為國家公園體系的碳匯核算提供科學范式，更將推動建立以生態系統服務價值為導向的綠色發展新機制。（文/圖 武夷山國家公園福建科研監測中心）

分享讓更多人看到