追踪13C：解析高寒草原退化中光合碳输入对土壤有机碳的影响

为探究光合碳输入如何调控草原退化时土壤有机碳（SOC）相关微生物过程，研究人员追踪13C，发现退化中 SOC、POC、MAOC 下降，真菌同化碳减少，细菌分解原 SOC，该研究助力理解生态系统响应。

　　在草原退化过程中，光合碳输入如何调节参与土壤有机碳（SOC）形成及稳定的微生物过程，这一点尚不清楚。研究人员利用¹³C 追踪光合碳在高寒草原退化五个阶段（S0，无放牧；S1，适度放牧；S2 - S4，轻度、中度和重度退化）进入 SOC 及其组分颗粒有机碳（POC）和矿物结合有机碳（MAOC）的情况，以及土壤微生物对碳的同化情况。随着草原向 S4 阶段发展，表层 SOC 相较于 S3 阶段下降了 53%。中层和底层土壤也呈现类似趋势，POC 显著下降（表层、中层和底层分别下降 54%、40% 和 35%），进入 POC 的碳量也减少（表层、中层和底层分别下降 83%、24% 和 91%）。S4 阶段 MAOC 迅速下降，S3 阶段中层（10 - 20cm）和底层（20 - 30cm）土壤中进入 MAOC 的碳量急剧减少。在 S0 - S4 阶段，超过 57% 的输入碳集中在表层（0 - 10cm），而 S3 和 S4 阶段的中层和底层土壤碳输入近乎为零。在退化过程中，真菌群体对光合碳的同化呈下降趋势，这与它们对 SOC 碳输入贡献的减少有关。然而，在各个阶段的所有土壤深度中，细菌参与碳同化的比例相对较高，这表明随着碳输入减少，更多细菌活跃地分解原有的 SOC。该研究成功地将地上和地下过程联系起来，这对于全面理解生态系统对气候变化和人类活动的响应至关重要。