加拿大一枝黄花入侵下微生物碳利用效率临界阈值对土壤碳动态的调控机制

入侵植物如何影响土壤碳循环？研究人员通过模拟加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)不同入侵阶段(NI/EI/II/DI/CI)，系统研究了土壤有机碳(SOC)组分、碳氮磷获取酶活性(EEAC/EEAN/EEAP)及微生物代谢特征。发现微生物碳利用效率(CUE)在0.55阈值时显著调控DOC、LFOC等碳组分转化，揭示了入侵生态系统中碳分配的关键机制。

　　

外来入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)正在改写土壤碳循环的规则书。研究人员通过精心设计的入侵梯度实验——从无入侵(NI)、早期入侵(EI)到完全入侵(CI)五个阶段，揭开了微生物碳管家们的神秘面纱。

溶解性有机碳(DOC)在入侵过程中上演着"消失魔术"，在中期入侵阶段(II)骤降33.33%，而顽固性有机碳却稳如泰山。更令人惊讶的是，碳(EEA_C)、氮(EEA_N)、磷(EEA_P)三大胞外酶军团集体"消极怠工"，活性随着入侵程度加深节节败退。

微生物碳利用效率(CUE)这个"碳分配指挥官"展现出非凡的调控才能。当它的数值突破0.55这个神奇阈值时，土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)和易氧化有机碳(ROOC)突然集体"增肥"，而DOC则悄然"缩水"。这种非线性关系暗示着微生物正在秘密执行着碳封存计划——把更多的碳锁在稳定的"保险箱"里。

这项研究为理解入侵生态系统中的碳循环密码提供了金钥匙，特别是微生物碳利用效率这个关键调节器，正在重新定义我们对土壤碳汇能力的认知。