为应对黄土高原地区生态系统退化与水土流失问题，政府实施了一系列的植被恢复工程。然而，由于不同区域在植被恢复时间上存在差异，导致土壤有机碳（SOC）的空间分布也具有显著差异。在此背景下，估算植被恢复对SOC的影响，对于维护区域生态平衡、应对全球气候变化具有重要意义。

基于此，本研究结合前期工作，构建了耦合凋落物-土壤（CLS）模型，考虑了土壤有机碳沿剖面的垂直迁移，并结合遥感优化植被恢复实施开始时间，估算了自植被恢复启动以来至2022年，黄土高原地区SOC的时空变化，并预测未来至2100年SOC的储存潜力（图1）。同时，还探讨了不同植被恢复类型（草地、灌木和森林）对SOC的影响。

结果表明，自植被恢复启动至2022年，黄土高原VRPs区域的SOC总量增加了0.8 Pg C（0-100厘米），空间上呈西北向东南增加的趋势（图2）。其中森林类型的SOC增加最为显著。模型预测SOC将在植被恢复后150年达到稳态（<40厘米），潜在SOC储量可达2.9 Pg C，深层土壤（>40厘米）的SOC储存潜力巨大，但达到稳态需要较长时间（图3）。不同未来气候情景下的SOC差异不显著。本研究为评估植被恢复项目的碳固存效果、生态系统服务和碳中和目标提供了重要的理论和实践依据。

研究成果以“Effects of vegetation restoration on soil organic carbon on the Loess Plateau, China using a combined remote sensing and process-based modeling approach”为题发表在Geoderma期刊上。我院生物地球化学组樊宪磊为第一作者，白娥教授为通讯作者，中国科学院地球环境研究所王云强研究员和我院瞿瑛教授为主要合作作者。该研究得到重点研发计划、中央高校基本科研业务费、国家自然科学基金的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117260

图1 总体流程。

图2 黄土高原不同土层从植被恢复开始到2022年SOC变化的空间分布。

图3 不同恢复类型SOC随植被恢复持续时间变化趋势。