近日，浙江师范大学中国-莫桑比克智慧农业“一带一路”联合实验室解雪峰课题组在土壤碳循环研究领域取得重要进展，相关成果以“Plant- and Microbial-Derived Soil Organic Carbon: Global Patterns and Divergent Climatic Associations”为题，发表于国际权威期刊Global Change Biology（最新影响因子12.5）。

土壤是全球最大的陆地有机碳库，其长期固存能力取决于植物源碳与微生物源碳两条形成路径的相对平衡。长期以来，学界普遍认为微生物残体碳在全球土壤中占据主导地位，但这一结论主要基于未区分生态系统采样结构的汇总数据。研究团队首次通过1167个站点观测、结合配对样本比较与协变量调整后的线性混合效应模型，揭示所谓“微生物残体碳全球占优”其实是一种由取样偏差引发的辛普森悖论。在控制生态系统类型后，植物源碳的浓度和对有机碳的贡献均显著高于微生物残体碳。研究进一步构建了“地理—气候—土壤”层级联级关联框架，发现土壤属性是两条碳路径最强的直接预测因子，而气候对微生物残体碳存在微弱但显著的负向直接关联，对植物源碳则主要通过土壤性质间接作用。

图1 微生物源碳与植物源碳的“地理—气候—土壤”层级联级关联框架

空间建模显示，微生物源碳与植物源碳均在中纬度北半球（约35°—55°N）形成浓度高峰，向热带与极地递减。其中，林地系统中微生物残体碳相对偏高，而耕地、湿地和草地中植物源碳占主导，湿地系统的微生物残体碳积累显著受厌氧条件抑制。上述生物群系特异性结论，纠正了“微生物源碳普遍主导”的一刀切认知。

图2 基于CatBoost空间模型的全球MNC与PdC分布预测

论文第一作者为联合实验室硕士研究生王嘉缘，通讯作者为解雪峰副教授，中国-莫桑比克智慧农业"一带一路"联合实验室（浙江师范大学）为第一署名单位，南京大学、南京林业大学和莫桑比克蒙德拉内大学的研究人员参与了研究。研究工作得到国家重点研发计划（2024YFE0214000）、国家自然科学基金（42571070、42101068）和浙江省自然科学基金（ZCLMS26D0101）的资助。

编辑：武艳