土壤学报

作者：匡艳云，胡汗，李森，梁玉婷

单位：匡艳云，土壤与农业可持续发展全国重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049；,胡汗，土壤与农业可持续发展全国重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049；,李森，土壤与农业可持续发展全国重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049；,梁玉婷，土壤与农业可持续发展全国重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135;中国科学院大学, 北京 100049；ytliang@issas.ac.cn,

关键词：微生物残体碳;土壤团聚体稳定性;Meta分析;机器学习

基金：国家自然科学基金项目(42425703)资助

土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库，在缓解气候变化和维持土壤肥力方面发挥重要作用。微生物残体碳（Microbial necromass carbon，MNC）占土壤有机碳的50%左右，对稳定土壤碳库至关重要。MNC在土壤中的积累转化与土壤团聚体的形成稳定密切相关，但目前尚未有研究全面系统地探讨两者之间的关系。本研究结合Meta分析和机器学习方法，深入探讨MNC与土壤团聚体稳定性（以平均重量直径（Mean weight diameter，MWD）为指标）之间的关系。研究结果表明，MWD是MNC的重要预测变量，且两者在全球范围内存在显著的正相关关系（P< 0.05）。基于全球预测数据的相关性分析进一步验证了这一关系，并发现其在不同生态系统中普遍存在。偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析结果揭示，土壤团聚体通过形成物理屏障直接保护MNC，同时也通过调节土壤物理性质和养分状况间接影响MNC的积累与转化。尤其在土壤养分方面，土壤养分对MNC的正向影响最为显著（路径系数0.67，P< 0.05）。此外，MWD影响MNC的具体过程在不同生态系统中存在显著差异，具体表现在路径的方向和强度有所不同，如通过土壤物理性质和养分的间接作用在农田生态系统中较为显著，而在森林生态系统中直接作用较强。这些发现有助于深化对微生物残体碳积累转化过程与土壤团聚体形成稳定过程之间相互作用的理解，并为将团聚体稳定性作为MNC预测模型的潜在指标提供了理论支持。

来源：2026年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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