在當前氣候變暖的背景下，植樹造林被普遍認為是應對氣候變化的重要措施之一。但科學界對于植樹造林的固碳潛力到底有多大還存在很大的爭議。尤其是，相比于植被碳儲量，土壤有機碳對植樹造林的響應仍然是懸而未決的科學問題。

為探究這一問題，樸世龍教授和科羅拉多州立大學陳安平博士研究團隊聚焦全球植樹造林的熱點區域——中國北方地區，設計了一套系統性的對照采樣方案。這一采樣方案的優點在于造林樣方與對照樣方受同樣的氣候變化和氮沉降等因素影響，從而最大程度地排除了這些因素對植樹造林所導致的土壤有機碳變化的影響。該團隊通過對619個造林樣方、163個對照樣方，共11775個土壤樣品的采集和分析，系統研究了植樹造林對土壤有機碳庫的影響。結果表明：植樹造林并不總是增加土壤有機碳含量，其對土壤有機碳的影響取決于本底土壤碳儲量。在土壤本底有機碳豐富的區域，造林會降低土壤有機碳儲量，尤其是深層土壤的有機碳含量；而在土壤本底有機碳較為貧瘠的區域，造林則會促進土壤碳的積累，且在土壤表層最為顯著。研究還發現，土壤和植被碳儲量對植樹造林的響應并不一致。植被碳庫增加并不意味著土壤碳積累，兩者的比例受到樹種等多重因素的影響且具有很強的空間異質性?？紤]本底碳儲量、樹種等因素的影響后，我國北方造林區域的土壤碳庫增加低于基于地上生物量估算的土壤碳儲量變化。該研究成果不僅對準確評估植樹造林的碳匯效益具有重要意義，也為實現造林工程生態效應的最大化提供科學依據。

該研究成果以“Divergent responses of soil organic carbon to afforestation”為題發表在《自然—可持續發展》(Nature Sustainability)(DOI:10.1038/s41893-020-0557-y)雜志上。