土壤有机碳固存在全球碳循环中扮演重要角色，是当前土壤学、全球变化生态学和森林生态学研究领域的热点。同时，人为活动所导致的氮磷输入和大气氮磷沉降提高了陆地生态系统的氮磷可利用性，进而会通过调控植物生长和微生物活性对土壤有机碳动态产生显著影响。土壤有机碳的组成成分复杂，在全球变化等外界因素的影响下，其变化不仅体现在碳库大小的变化上，也体现在具有不同植物和微生物来源、物理化学特性及稳定机制的组分变化上。然而，在有无磷添加条件下，不同土壤有机碳组分对氮添加的响应是否有异同以及控制这种响应的潜在机制尚不明确，很大程度上限制了对全球变化背景下土壤有机碳动态的深入认识。

为解决上述科学问题，中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队以川西典型云杉人工林为研究对象，依托青藏高原东部亚高山森林生态系统为期8年的氮磷养分添加试验平台，以木质素酚和氨基糖分别作为植物和微生物残体的生物标志物，借助土壤有机碳物理分组技术手段，结合植物碳输入、土壤微生物群落组成和胞外酶活性分析，系统探讨在有无磷添加条件下长期氮添加对亚高山森林土壤有机碳形成和稳定的影响机制。结果表明：（1）在无磷添加下，氮添加减少植物木质素对土壤有机碳的贡献，但增加微生物残体对土壤有机碳的贡献；（2）在有磷添加下，氮添加未改变植物源和微生物源碳对土壤有机碳的贡献；（3）无论磷添加与否，颗粒态和矿物结合态有机碳及其占土壤有机碳的比例对氮添加均不敏感。综上所述，外源磷输入在调控氮添加下植物源和微生物源碳介导的亚高山森林土壤有机碳固存过程中具有潜在作用。该研究将提高对复杂的土壤有机碳动态变化和长期的土壤固碳潜力的理解和预测，以应对未来氮磷可利用性的变化。

相关研究结果于近日以“Phosphorus enrichment mediates the responses of plant lignin and microbial necromass accumulation to nitrogen addition in subalpine forest soil”为题，在线发表于国际经典土壤学期刊Geoderma上。成都生物研究所青年副研究员罗如熠为论文第一作者，庞学勇研究员为论文通讯作者，德国哥廷根大学Kuzyakov Yakov教授、中国科学院地球环境研究所陈骥研究员、强薇（已毕业博士生）、张燕（已毕业硕士生）参与了部分工作。该研究得到国家自然科学基金和四川省自然科学基金的联合资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117317

图1 氮磷添加交互作用对亚高山森林土壤木质素酚的影响

图2 氮磷添加交互作用对亚高山森林土壤微生物残体的影响

图3 氮磷添加交互作用对亚高山森林土壤有机碳组分的影响机制