近日，国家重点实验室森林碳汇研究团队（王懿祥教授课题组）以“intensive forest harvest increases n2o emission from soil: a meta-analysis”为题，在国际权威学术期刊《soil biology and biochemistry》（中科院1区top，if=7.609）在线发表研究论文，用meta分析方法，系统研究了森林采伐这一重要森林经营措施对土壤n2o通量的影响，得出了重度采伐导致土壤n2o排放增加的科学结论。
全球森林覆盖率约1/3，其年均土壤n2o排放量占全球总量的15–55%。采伐是森林管理的重要方式，然而，采伐对森林土壤n2o排放的影响尚未得到系统研究，不利于人们在全球尺度上对森林采伐如何影响n2o通量的深入理解。那么，森林采伐是如何影响土壤n2o通量和与之相关的土壤因子呢？
为此，课题组硕士研究生张慧及合作者收集了1980-2020年的29项研究的64对数据进行了全球尺度的整合分析（图1）。研究发现，总体上，采伐对土壤n2o排放有促进作用（图2）。与轻、中度采伐相比，重度采伐显著增加了土壤n2o通量（图3），与土壤温度的升高、no3--n浓度的增加以及ph的降低有关；重度采伐对土壤n2o通量的影响至少有6年（图3）。
图1 森林采伐对土壤n2o通量影响的研究位置分布
图2 森林采伐对土壤n2o通量及其相关过程的土壤因子影响的平均效应值
误差线为标准偏差；误差线右侧数字表示采伐对土壤因子的影响（相对百分比）；括号中的数字为每个分组的样本量；绿色圆圈、黄色正方形和红色三角形分别表示森林采伐对土壤n2o和土壤因子有增加、不显著和减少影响
图3 森林采伐对土壤n2o通量在恢复早期（≤3年）、中期（4-6年）和后期（＞6年）影响的平均效应值
误差线为标准偏差；括号中的数字为每个分组的样本量；绿色圆圈和黄色正方形分别表示森林采伐对土壤n2o通量有增加和非显著影响，红色菱形表示森林采伐对n2o通量的总体影响
在采伐后期（恢复期> 6年），土壤n2o排放取决于现有森林类型（图3）。同时，研究发现，对不同的森林类型而言，采伐显著增加了阔叶林土壤的n2o通量，但对针叶林和针阔混交林没有显著影响（图3）。
国家重点实验室为第一单位和通信作者单位，团队硕士研究生张慧为第一作者、王懿祥教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目（31770681）的资助。
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（国家重点实验室）
