我国于1999年启动了建国以来投资规模最大的生态建设工程——退耕还林（草）工程。大规模的生态恢复工程最明显的是能增加陆地生态系统植被碳库，对土壤碳库影响相对较小，但我国耕作土壤损失的有机碳巨大（约7.1 Pg），退耕还林后能有效地阻止这种碳损失，而且土壤碳库容量大、周转速度慢、能维持较长时期的碳储藏，因此退耕还林还草工程与土壤碳储量的关系越来越受到全球关注。
为了研究退耕还林（草）工程的固碳效益及动态特征，探讨不同土层深度土壤碳储量的时间动态特征及其耦合关系，揭示影响土壤碳储量动态的驱动主要驱动因子，水土保持研究所博士研究生邓蕾在上官周平研究员的指导下，通过对收集到的与我国退耕还林（草）工程（耕地转变为草地、灌丛、林地）直接相关的 135 篇已发表文献数据（包括181个样点844个样本数据）进行Meta-analysis 分析，在生态学、环境科学和气候变化研究领域的国际著名刊物Global Change Biology（影响因子6.91）上在线发表了关于退耕还林与土壤碳汇方面的研究论文（Deng L，Liu GB，Shangguan ZP， Land use conversion and changing soil carbon stocks in China’s ‘Grain-for-Green’ Program: a synthesis. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.12508）。其主要成果概括为以下几方面：
第一，从长期来看，退耕还林（草）对土壤碳储量显著增加了土壤碳储量；随着退耕年限的增加，1m土层土壤碳储量在退耕初期（小于5年）逐渐减少，然后才开始表现为碳汇（大于5年）；
第二，上层土壤（0–20cm）固碳速率高于下层土壤（20–100cm）,退耕后，乔木林的固碳速率虽低于灌木林和草地，但是能获得较持久的固碳能力；森林类型（常绿和落叶/针叶和阔叶）对土壤固碳量影响显著；
第三，退耕年限是影响土壤碳储量变化的主要因子，而年均温和年均降雨对土壤碳储量影响不显著，但退耕前（农田）土壤碳储量越高，退耕后土壤固碳速率越低；
第四，推算出我国退耕还林（草）后0–20 cm土壤有机碳储量以0.33 Mg ha-1 yr-1的速率积累，而1 m土壤有机碳储量以0.75 Mg ha-1 yr-1的速率积累；明确了退耕后1 m 土层土壤固碳量与0–20 cm土壤固碳量的转化关系，0–20 cm土壤固碳量大约占1 m 土层土壤固碳量的40%。
据以上几方面得出总结论：大尺度的退耕还林（草）工程的实施将会显著提高我国的土壤碳汇能力。该研究结果为退耕还林还草工程生态效应评估、我国生态系统碳汇能力的估算、全球碳循环建模等工作提供了参考。
本研究受到中国科学院战略性先导科技专项（XDA05060300）和国家自然科学基金项目（41390463）的资助。
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