土壤有機碳庫是陸地生態系統最大的碳庫，在糧食安全和氣候變化方面發揮關鍵作用。土地利用變化通過改變土壤侵蝕過程、碳周轉速率以及植被生物量影響土壤有機碳庫，并進一步影響全球碳循環。通過植被恢復增加土壤固碳量是一種可行且能夠有效緩解氣候變化的方式。
黃土高原屬于典型的干旱半干旱地區，由于不合理的土地利用方式以及脆弱的生態環境，使其成為全球范圍內生態系統退化最為嚴重的地區之一。20世紀末，為了遏制環境惡化，中國在黃土高原地區實施了大規模退耕還林（草）工程，將大量耕地轉變為人工喬木（例如刺槐、油松等）、人工灌木（如檸條、沙棘等）和撂荒草地，極大地改善了該區的植被狀況和生態環境。與此同時，該區植被的碳匯效應也引起了廣泛關注
呂梁學院生物與食品工程系、中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室、西北農林科技大學水土保持科學與工程學院、中國科學院水利部水土保持研究所黃土高原旱地農業與土壤侵蝕國家重點實驗室的郝旺林、李宗善和李彬彬等整合了近30年黃土高原植被恢復過程中的土壤固碳數據，分析了黃土高原區域尺度不同植被類型、不同氣候帶土壤固碳速率變化，厘定不同影響因素的相對重要性，旨在為黃土高原植被恢復過程中的土壤碳匯評估及管理工作提供理論依據。
他們的分析研究結果表明： ①人工喬木和灌木固碳速率均為0.30 Mg/（hm2·a），高于撂荒草地〔0.10 Mg/（hm2·a）〕；常綠人工林固碳速率〔0.45 Mg/（hm2·a）〕高于落葉人工林〔0.33 Mg/（hm2·a）〕，但后者具有更高的固碳量；植被恢復約51年后，常綠人工林將展現更大的固碳效益； ②土壤固碳速率隨降雨量的增加而增加，但其變化程度受植被類型和恢復年限影響； ③在區域尺度上，土壤固碳速率先增加（<30>30年）。0~10年，10~20 年，20~30年，>30年時土壤固碳平均速率分別為0.02，0.13，0.19和0.18 Mg/（hm2·a）； ④在植被恢復過程中，不同恢復階段土壤碳固存的主要影響因子不同，總體上主要是受氣候因子（降雨和溫度）調控。降雨量、溫度、恢復年限、植被類型和初始碳儲量對土壤碳固存變化的相對重要度分別為31.8%，16.3%，17.7%，15.9%和18.3%。
論文作者認為：構建基于固碳速率及固碳能力可持續性的生態恢復模式，并通過可持續的科學管理措施增加植被數量和改善植被系統質量，可有效增加黃土高原生態脆弱區土壤的固碳能力。
以上研究內容發表在《水土保持通報》2025年3期上。
文章相關信息：http://stbctb.alljournal.com.cn/stbctb/article/abstract/20250324