增强岩石风化(Enhanced Rock Weathering)被认为是一种具有潜力的负排放技术，通过将大气中的二氧化碳固定为碳酸氢盐或碳酸盐，从而实现碳汇效应。以往的原位试验大多聚焦于土壤无机碳固存过程，而对其在生态系统尺度上的响应研究相对不足。

　　为了探究增强岩石风化对森林生态系统碳汇的影响，中国科学院沈阳应用生态研究所稳定同位素生态学团队在中国东北长白山地区的落叶松人工林开展了硅灰石粉末施加实验，系统评估了ERW对森林生态系统碳循环的影响。研究团队在林地中分别施用0 (W0)、5.0 (W1)和10.0 (W2) 吨/公顷的硅灰石粉末，并持续监测了土壤CO2通量、土壤碳动态以及树木生长状况。

　　结果显示，在试验的第一年，硅灰石施加显著降低了土壤CO2排放：5.0和10.0吨/公顷的处理分别减少了16.5%和15.4%。这一现象可能与硅灰石风化产生的无机碳固定以及土壤有机碳稳定性的增强有关。然而在第二年，土壤CO2通量出现上升，分别比对照增加4.1%和5.1%，研究认为这与硅灰石粉末风化产生的钙离子增强了根系生长，进而促进根系呼吸及土壤pH的升高激发了有机层土壤有机碳的分解密切相关。与此同时，两种剂量的硅灰石粉末施用处理下，树木生物量呈现明显的增加趋势(虽未达到显著水平)，提示在长时间尺度上，ERW引起的植被生长加速可能对生态系统碳汇具有潜在贡献。该研究表明，在评估增强岩石风化碳固存潜力时，既需要关注无机碳固定，也应综合考虑土壤碳动态和植被生长的响应。

　　研究成果以“Carbon sequestration induced by enhanced silicate rock weathering in a temperate larch plantation in Northeastern China”为题，于2025年发表于《Forest Ecology and Management》期刊上。中国科学院沈阳生态所博士研究生吴州和宿晨霞助理研究员为共同第一作者，康荣华研究员为通讯作者，其他合作作者包括沈阳生态所方运霆研究员、王庆伟研究员和巴黎萨克雷大学Daniel S. Goll教授等。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目和辽宁省重点研发计划等项目的支持。

　　原文链接： https://doi.org/10.1016/j.foreco.2025.123135

　　图1硅灰石粉添加处理下的土壤累积 CO2通量

　　图2矿质层土壤中交换性钙与土壤无机碳和有机碳的关系

　　图3树木生长、凋落物和细根生物量对硅灰石粉末添加的响应