SBB | 华南植物园揭示森林演替调控土壤碳激发效应的微生物—矿物耦合机制

土壤有机碳的稳定性对森林碳汇功能至关重要，而外源新鲜有机碳输入引发的激发效应是决定土壤碳积累或损失的关键。本研究以中国南亚热带森林演替序列（马尾松林、针阔混交林、季风常绿阔叶林）为对象，通过13C同位素示踪实验，探究了微生物代谢与矿物保护如何协同调控土壤碳激发效应。结果表明：葡萄糖输入通过促进微生物碳利用效率和残体碳形成，有利于新碳保留；草酸输入则通过削弱铁铝矿物对有机碳的结合力，释放矿物保护碳并诱导强正向激发效应，导致土壤碳净损失。研究进一步发现，森林演替重塑了微生物-矿物的耦合关系：演替早期呈拮抗效应，中期呈协同激发效应，后期随矿物保护增强而激发效应减弱。该研究揭示了土壤碳由“微生物主导”向“矿物保护主导”的阶段性转变机制，为预测森林恢复背景下土壤碳库动态提供了科学依据。