湿地土壤碳库受到排水的严重威胁，但其储量变化存在很大的不确定性，制约了我们对湿地碳动态的准确评估。以往研究多关注高纬度富碳湿地（泥炭地），而对中低纬度广泛分布的贫碳湿地关注不足。此外，许多研究通过固定深度采样比较淹水和排水湿地土壤有机碳（SOC）储量，忽略了排水可能引起的土壤容重变化，可能造成系统性偏差。
针对以上问题，中国科学院植物研究所冯晓娟研究团队联合芬兰赫尔辛基大学开展了跨洲湿地配对调查，在中国与芬兰选取29对自然淹水与人工排水湿地，采用等效灰分质量法对剖面进行灰分质量校准，比较了贫碳与富碳湿地SOC储量对排水的响应差异，并解析了其调控因素。
研究发现，长期排水导致富碳湿地泥炭藓退化，加速有机碳降解，导致SOC储量减少32 ± 10%。相反，在贫碳湿地中，排水增加了植物输入，增强了矿物保护作用，导致SOC储量增加46 ± 27%。研究人员进一步以SOC储量的核心预测因子构建随机森林模型，评估了过去一百年中国与芬兰排水湿地0—50 cm的SOC储量变化，发现仅排水作用（不含排水后的耕种等人为扰动）使中国贫碳湿地SOC累计增加约1.80 Gt，而芬兰（富碳）湿地排水后SOC净损失约0.32 Gt。该研究首次在跨洲际尺度上揭示了富碳和贫碳湿地SOC储量对长期排水的响应差异，并强调了全球变化背景下贫碳湿地被低估的碳汇潜力。
该项研究成果于3月10日在线发表在国际学术期刊Global Change Biology。植物所特别研究助理刘程竹、赵云鹏及赫尔辛基大学李雪霏研究员为论文第一作者，冯晓娟研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家资助博士后研究人员计划的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1111/gcb.70797
实验设计及土壤有机碳储量对排水的响应