亚热带森林土壤中叶片凋落物质量通过微生物化学计量失衡与群落组成调控激发效应(PE)的机制研究

来自国内的研究团队通过短期培养实验结合13C标记技术，探究了高/低质量凋落物（Phoebe sheareri vs Phyllostachys edulis）对土壤激发效应(PE)的影响机制。研究发现高质量凋落物通过降低微生物C:N失衡、提升酶活性C:N/P比，促进r-策略菌（如放线菌）增殖，形成更紧密的细菌共现网络，从而减弱早期PE。该研究揭示了凋落物质量-微生物计量平衡-群落演替-PE的级联调控机制。

　　

这项创新性研究揭示了亚热带森林生态系统中叶片凋落物质量调控土壤有机质分解的微观机制。科研人员采用¹³C同位素标记的两种特征迥异的凋落物——高碳氮比的楠木(Phoebe sheareri)与低碳氮比的毛竹(Phyllostachys edulis)，通过60天短期培养实验结合DNA稳定性同位素探针(DNA-SIP)技术，解开了微生物群落动态与激发效应(PE)的关联密码。

高质量毛竹凋落物展现出"四两拨千斤"的调控特性：其较低的C:N和木质素:N比显著缓解了微生物资源失衡，使土壤酶化学计量比(C:N/P)提升约30%，如同为微生物群落解除了氮磷限制的"紧箍咒"。高通量测序数据显示，这类凋落物促使细菌群落向"机会主义者"转型——放线菌(Actinobacteria)等r-策略菌群疯狂摄取¹³C标记资源，而传统"守成者"如变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)等K-策略菌则节节败退。

更有趣的是，高质量凋落物处理组的细菌共现网络展现出"蛛网式"紧密连接，网络节点数增加1.8倍。结构方程模型最终证实，凋落物C:N比如同"指挥棒"，通过双重途径（化学计量失衡校正+菌群结构重塑）调控PE强度。这些发现为理解森林碳循环的微生物驱动机制提供了全新视角，特别是揭示了r/K选择理论在土壤碳转化过程中的关键作用。