美国土壤有机碳分解速率差异大 ^{CEFR B2}

一项发表在期刊 One Earth 的新研究发现，美国土壤中有机碳的基础分解速率可能相差多达十倍。研究人员来自多个机构，先后从国家生态观测网络（NEON）的20个采样点收集土壤样本，并在实验室中按统一条件孵育了18个月，期间测量了二氧化碳排放并记录了26项土壤性质以估算衰变速率和碳利用效率。

研究团队利用机器学习识别与分解变异最相关的指标。除了预期的土壤类型、pH值和氮含量外，分析还显示真菌丰度以及某些形态的铁和铝与分解速率存在强烈关联。研究指出，这些矿物有助于稳定“矿物相关有机碳”，使其在土壤中可持续数十年或数百年。

作者基于这些测量构建了可以再现156个土壤样本差异的AI模型，并将模型推广到美国本土，按约2.5英里边长的网格绘制了衰变速率与碳利用效率地图。地图显示区域性差异明显，研究通讯作者Chaoqun Lu认为，传统模型通常假定相似土壤以相同基础速率分解，这一假设需要修正。

• 西南地区：土壤碳更倾向快速分解并以CO2释放。
• 西北和东部：分解较慢，更多转化为微生物生物量。
• 中西部：数值通常处于两者之间。

作者指出，把这些测量纳入地球系统模式可细化土壤碳对气候的反馈预测，并有助于设计考虑区域碳滞留差异的保护与碳市场项目。来源：Iowa State University。