喀斯特基岩通过调控资源限制与细菌群落结构降低土壤激发效应取得新认识
作者：环江站 更新时间：2025-12-01
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在基岩岩性调节土壤激发效应机制方面取得新进展，相关成果以“Lithology modulates soil priming effect via resource limitations and bacterial community structure”为题发表在《Functional Ecology》，张伟研究员为论文通讯作者，侯新雨为第一作者。
土壤有机碳（SOC）分解是陆地生态系统碳循环的核心过程，其动态变化直接影响全球气候平衡与生态系统稳定性。土壤激发效应(PE)由根系分泌物输入触发，通过刺激微生物活性，导致土壤原有碳库分解。然而，资源限制类型以及不同岩性塑造的微生物群落对土壤激发效应的影响尚不明确。该研究首次系统揭示了岩性通过调控土壤矿物组成、资源可利用性及细菌群落结构，进而影响土壤激发效应的关键机制，为精准预测不同地质背景下土壤碳循环动态提供了重要科学依据。
研究选取我国西南喀斯特与非喀斯特典型生态系统，通过野外采样与室内培养实验相结合方法，探究了两种对比土壤类型（石灰岩发育的富钙喀斯特土壤与碎屑岩发育的贫钙非喀斯特土壤）在添加13C标记葡萄糖和甘氨酸（两种典型根系分泌物）后的CO2排放动态与激发效应差异。研究区域跨越广西龙州、贵州独山、重庆南川三个气候相似但岩性迥异的站点，确保了实验变量的精准控制。
研究成果为深入理解不同地质背景下土壤碳循环机制提供了新视角，对制定喀斯特脆弱生态系统保护与土壤固碳增汇策略具有重要指导意义。该研究得到国家自然科学基金国际合作与交流项目（42361144886）、广西重点研发计划（AB24010076）及国家自然科学基金面上项目（42377351）等项目资助。
不同岩性条件下资源获取和细菌群落对土壤激发效应的调控机制