土壤生态学团队在Soil Biology & Biochemistry上发表题为“Rhizosphere-detritusphere interactions stabilize soil carbon depending on plant litter traits”的研究论文。该项研究深入探讨了植物根际与碎屑圈的生物协同作用如何调控土壤有机碳（SOC）稳定性，解析了微生物代谢过程在不同土壤微域（根际VS碎屑际的土壤热域）中的响应机制，以期协调凋落物化学计量特征对SOC稳定性影响机制的争议。

植物是土壤碳的主要来源，主要通过地上植物残体或地下根系分泌物输入土壤，在碎屑圈和根际形成碳生物转化的热点区域。根据微生物效率–基质稳定假说（Microbial Efficiency-Matrix Stabilization hypothesis, Cotrufo et al., 2013），高碳氮比、低氮含量的低质量凋落物倾向于形成颗粒有机碳（POC），而低碳氮比、高氮含量的高质量凋落物则更易促进矿物结合有机碳（MAOC）的生成。然而，凋落物质量与SOC积累之间的定量关系仍难以准确预测，部分原因在于许多研究忽略了根际与非根际土壤中凋落物转化所经历的生物转化过程。

基于一项持续3年的田间调控试验，本研究比较了不同质量植物凋落物在根际与非根际土壤中对SOC形成机制的影响。研究结果显示，随着凋落物质量的降低（即高碳氮比），根际对微生物生物量和活性的促进作用显著增强，反映出植物通过加强与根际微生物的互作以提升养分利用效率的生态策略。在低质量凋落物添加条件下，碎屑际的POC含量显著升高，而根际土壤POC则基本保持不变；同时，MAOC在碎屑际减少，在根际土壤中则显著增加，表现出更强的“根际效应”；主要原因是根际微生物具有更高的生物量和碳利用效率，能够增强微生物代谢产物和残体在土壤矿物表面的吸附和稳定过程，促进MAOC的积累与SOC的稳定。

总之，本研究首次强调了根际与碎屑微域互作在微生物群落组成和代谢活动方面的作用，提供了“根际–碎屑热域协同SOC稳定性”的研究框架，为理解和预测土壤碳稳定性的微尺度机制开辟了新视角。

图 1. 凋落物化学计量比对根际与碎屑际（微域）SOC组分的影响（a）及其作用机制（b）

论文第一作者万兵兵现为南京农业大学钟山青年研究员，主要从能量流动与代谢视角研究土壤食物网结构和碳氮等生态系统功能性的关系，重点面向耕地质量提升或土壤健康培育目标，探究土壤生物相互作用介导有机质分解、碳氮转化的过程。通讯作者为刘满强教授，土壤生态团队胡锋教授、陈小云教授、德国哥廷根大学Yakov Kuzyakov教授和加拿大麦吉尔大学Joann Whalen教授等参与该项工作。该研究得到国家自然科学基金（42307393, 42177286）、中国博士后科学基金 （2023M731729）以及江苏省卓越博士后人才资助（2023ZB010）项目的联合资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109875

编辑：万兵兵

校正：朱梦一，刘满强

审核：刘满强