近日,農業農村部環境保護科研監測所農業生物多樣性與生態農業創新團隊發現,微生物對有機碳的分解作用大于續埋作用,微生物碳利用效率高會抑制土壤固碳。這與傳統認知相反。該研究揭示了微生物介導土壤有機碳周轉的規律,為加強土壤固碳提供理論依據。相關研究成果發表在《創新》(The Innovation)上。
土壤有機碳周轉過程與負反饋機制。中國農科院供圖
微生物在土壤有機碳周轉中發揮著兩種重要但截然相反的作用:分解有機碳抑制土壤固碳(分解作用)。微生物死亡后的殘體形成有機碳從而促進土壤固碳(續埋作用)。但兩種作用究竟何種占主導仍不明確。
現有研究發現,土壤微生物碳利用效率與土壤有機碳含量存在正相關關系,并提出微生物碳利用效率高能促進土壤固碳。
對此,該研究提出相反觀點,認為該正相關關系僅說明有機碳含量高能夠促進微生物的碳利用效率。研究結合土壤固持有機碳能力有限的現象提出,微生物碳利用效率與土壤有機碳含量間存在負反饋機制。
研究發現,隨有機碳積累而增加的微生物碳利用效率反向抑制有機碳積累。微生物對有機碳的分解作用大于續埋作用,在介導有機碳周轉中占主導,即微生物碳利用效率高會抑制土壤固碳。該研究成果為科學開展土壤碳管理提供新見解。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.xinn.2025.100984