经典生态学理论认为成熟森林由于光合作用固定的碳被呼吸作用所消耗的碳抵消，在地上部分净生产力趋近于零的情况下，土壤有机碳的累积也趋于稳定，整个系统积累的碳趋于平衡，与非成熟森林相比，成熟森林作为碳汇的功能较弱，甚至接近于零。中国科学院华南植物园生态系统生态学创新研究组周国逸研究员及同事在对历史资料分析的基础上发现，在过去二十五年期间，成熟森林在地上部分净生产力几乎为零的情况下，土壤能持续积累有机碳，表现出强大的碳汇功能。该成果正式发表在最新一期的国际权威学术杂志《Science》（2006年12月1日），引起了广大生态学家的密切关注和读者及有关媒体的极大兴趣。这一结果的发现表明：未来在全球变化研究中应当重视生态系统地下过程对环境变化复杂的反应和适应过程。

自工业革命（1860年）以来，由于人类活动和化石燃料燃烧，使大气中二氧化碳的浓度不断上升，由此导致气候变暖等一系列全球性的环境问题，对人类自身的生存和社会经济的持续发展带来巨大的威胁。找到陆地生态系统碳的来源和、去向，及其动态变化的驱动因子，是深入了解全球变化背景下碳循环动态的基础。过去几十年在全球范围内针对气候变化、土地利用对碳循环时空动态的影响已经开展了大量的研究。然而对碳源、碳汇的问题并不清楚，全球陆地生态系统中还存在着一个巨大的未知汇（missing sink）。2005年2月16日旨在遏制大气二氧化碳浓度增加的《京都议定书》正式生效，温室气体减排成为每个国家必须面对的问题。在此背景下，了解碳源、碳汇的分布、动态及机制不仅仅是一个科学问题，也是一个政治和经济问题。

传统的观念认为成熟森林土壤有机碳处于稳定状态，不可能再积累碳。“成熟森林碳循环趋于平衡”的旧学说是现今大量生态学模型的基础。因此，成熟森林在全球碳循环研究中一直被看作为近似于“零碳汇”的系统，关于成熟森林土壤有机碳的长期动态尚未见报道。周国逸研究员及同事对位于广东省中部的鼎湖山自然保护区内成熟森林（林龄>400年）土壤有机碳进行了长达25年（1979-2003）的观测，结果表明，该森林0-20厘米土壤层的有机碳贮量以平均每年每公顷0.61吨的速度增加。

本研究发现成熟森林可能是重要的碳汇，为确认成熟森林作为一个新的碳汇奠定了理论基础。成熟森林土壤持续积累有机碳的原因尚不清楚，目前也还不明确这一研究结果是否是区域或全球的普遍现象，这些都是值得将来深入研究的重要科学问题。研究结果不仅为寻找未知碳汇的去处提供了新的思路，而且对成熟森林土壤有机碳平衡理论的传统观念提出了挑战，从根本上改变我们对生态系统碳循环过程的看法，并催生生态系统碳循环非平衡理论框架的建立。可以预见这一结果将从理论和方法上对全球碳循环研究产生深远的影响。

Zhou G., et al. 2006,Old-Growth Forests Can Accumulate Carbon in Soils.Science, 314. 1417

全文：Old-Growth Forests Can Accumulate Carbon in Soils.pdf

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相关网址：

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/314/5804/1417 

http://www.nature.com/news/2006/061127/full/061127-13.html

相关报道：

nature新闻：http://www.nature.com/news/2006/061127/full/061127-13.html

中国科学院：http://www.cas.cn/html/Dir/2006/12/04/14/52/98.htm

求是新闻网：http://www-2.zju.edu.cn/zdxw/jd/read.php?recid=18575

光明日报：http://www.gmw.cn/01gmrb/2006-12/04/content_516532.htm