土壤学报

作者：阳东桥，张子寒，卢孟雅，丁雪丽

单位：阳东桥，南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044；,张子寒，南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044；,卢孟雅，南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044；,丁雪丽，南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044；dingxueli@nuist.edu.cn,

关键词：增温;表层土壤;底层土壤;微生物残体;土壤有机碳

基金：国家自然科学基金项目（42477312）、江苏省碳达峰碳中和科技创新专项（BK20231515）资助

微生物残体是土壤有机碳库的重要组分，探明微生物残体对气候变化的响应是深入理解微生物调控土壤有机碳形成机制的关键。目前关于气候变暖对不同生态系统中表层和底层土壤微生物残体（MNC）积累影响的普遍规律尚不清楚。基于已发表的同时包含表层和底层MNC对增温响应的文献数据，共8个研究样点，包括41组总氨基糖数据、69组氨基葡萄糖数据、69组胞壁酸数据和26组氨基半乳糖数据，通过Meta整合分析方法系统研究增温对表层和底层残体积累及其对土壤有机碳（SOC）贡献的影响。结果表明：增温整体上促进MNC在不同土层中的积累，且对表层MNC积累的促进作用（14.3%）高于底层土壤（2.9%）。这可能与增温背景下不同土层中植物碳输入的差异及微生物群落的空间异质性有关。由于增温后底层SOC的损失加快，使得增温后底层MNC对SOC的贡献（12.5%）高于表层土壤（11.3%）。此外，增温对不同土层中真菌残体积累及其对SOC贡献的正效应大于细菌残体，说明气候变化可通过影响碳输入直接或间接调节微生物残体的组成。不同土层MNC的积累与增温的幅度和年限密切相关。较低的增温幅度（≤2 ℃）促进微生物合成代谢使表层MNC积累的促进作用明显（17.2%），而较高的增温幅度（> 2 ℃）促进底层MNC对SOC的贡献。从时间尺度看，长期增温（> 5 a）改变微生物活动模式使底层MNC占SOC比例更大（42.8%）。同时，森林和农田生态系统中各类残体对SOC的贡献随土层深度的增加而增加；而增温削弱草地生态系统底层残体对SOC的贡献。综上，开展特定生态系统中微生物介导有机碳积累动态对增温响应的研究时，应同时关注表土和底土中微生物残体的响应，这对于理解和预测土壤有机碳动态对气候变化的敏感性及其反馈机制至关重要。

来源：2026年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

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