土壤有機碳（SOC）的穩定對維持生態系統功能和實現“雙碳”目標具有重要意義。在極端干旱區的荒漠—綠洲過渡帶中，不同土地利用方式如何影響植物與微生物來源碳的積累，進而調控土壤碳庫的組成與穩定性，仍是當前研究的薄弱環節。
中國科學院新疆生態與地理研究所團隊，以塔克拉瑪干沙漠南緣的天然濕地、稻田和荒漠草地三類典型生態系統為研究對象，綜合運用氨基糖與木質素酚類生物標志物分析、酶活性測定及宏基因組學技術，系統揭示了不同土地利用類型間SOC來源的異同及其微生物驅動機制。
研究發現，三類生態系統SOC積累路徑存在顯著差異。天然濕地SOC含量最高，其中微生物殘體碳占比達19.9%，并以真菌殘體為主導。該系統中較高的氮磷比緩解了微生物的養分限制，促進了以高產策略（Y-策略）為主的微生物群落生長，從而有利于微生物殘體的形成與穩定。相比之下，稻田SOC含量最低，其碳庫以植物源碳為主（占28.7%），且易引發激發效應，加劇原有土壤碳的礦化。荒漠草地則因干旱脅迫和養分限制，微生物殘體積累最少，木質素氧化程度最高，土壤碳穩定性較差。
研究首次在極端干旱區明確了微生物生活史策略是調控土壤碳庫穩定性的關鍵，指出天然濕地的保護對于維持干旱區碳匯功能至關重要，而稻田管理需注重控制鹽分與氮磷平衡施肥，以促進土壤碳的持久固存。
相關研究成果以Divergent soil organic carbon accrual from plant and microbial sources across ecosystem types in a hyper-arid oasis-desert ecotone為題，發表在《農業、生態系統與環境》（Agriculture,?Ecosystems & Environment）上。研究工作得到新疆維吾爾自治區“天山英才”培養計劃等的支持。
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