近日，水土保持研究所安韶山研究员团队联合德国哥廷根大学（Georg-August-University of G？ttingen），中科院沈阳生态所，在土壤科学领域著名期刊Soil Biology and Biochemistry上发表题为“Microbial necromass as the source of soil organic carbon in global ecosystems”的研究论文。水保所王宝荣博士为论文第一作者，安韶山研究员为通讯作者，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室为第一单位。该研究工作得到了第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0603)，中国科学院A类战略性先导科技专项（XDA20040202），国家自然科学基金（41877074、42077072）等项目的联合资助。
尽管越来越多的证据表明微生物残体是重要的土壤有机碳来源，但在全球尺度农田、草地和森林土壤微生物残体对有机碳（SOC）的贡献尚未进行定量化研究。该研究基于0到150厘米土体深度内的氨基葡萄糖和胞壁酸含量，在全球尺度估计了农田、草地和森林土壤微生物残体含量及其对有机碳积累的贡献（图1）。
图1 研究样点分布图
研究结果表明农田、草地和森林土壤（0-20cm表层土壤）中微生物残体碳对有机碳的平均贡献分别为51%、47%和35%（图2）。这一结果表明土壤有机碳形成的微生物途径（即微生物残体的续埋效应）在耕地和草地土壤占主要地位，而植物途径（即难分解植物残体的物理迁移）在森林中占主导地位。草地和森林土壤中微生物残体对SOC的贡献随土层深度的增加而增加，而在农田土壤中随土层深度的增加而降低。农田土壤中的细菌/微生物残体比值和细菌/真菌残体比值大于草地和森林土壤，表明农田土壤中较多的细菌残体碳积累。
所选变量中的降水、温度和土壤pH值是控制微生物残体的重要气候和环境因素，较低的温度和土壤pH值（如在温带和寒带生态系统中）促进真菌和细菌残体积累。这些发现表明，细菌/真菌残体比值的变化和微生物残体对SOC的贡献因不同生态系统类型而异。微生物残体是土壤有机碳形成的重要来源，真菌和细菌残体对SOC的贡献与活体微生物群体的主导地位相对应，并取决于土地利用、土壤深度、年平均降水量、年平均温度和土壤pH值。
图2 全球农田、草地和森林土壤微生物残体含量及其对有土壤有机碳积累的贡献
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071721002960
编辑：王容娜
终审:韩锁昌
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