Journal of Plant Ecology ›› 2026, Vol. 19 ›› Issue (5): 0-.DOI: 10.1093/jpe/rtag123
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Aoran Zhao1, 2, Xue Wen1, 3, *, Xunyang He1, Pengpeng Duan1, Kongcao Xiao1 and Dejun Li1, *
摘要: 森林恢复是基于自然的气候变化减缓方案,然而,在地球化学活动强烈的区域,森林恢复对土壤微生物碳利用效率(CUE)的影响机制仍不清楚。本研究基于中国西南亚热带喀斯特地区约1200 km样带配对采样,比较了23对玉米地和自然恢复次生林微生物CUE的差异及其影响因素。结果显示,森林恢复显著增加了土壤有机碳(SOC)储量,但使微生物CUE降低了18.8%。CUE的降低伴随着微生物比生长速率的下降,而比呼吸速率未表现出显著变化。结构方程模型表明,森林恢复通过3条路径抑制了微生物代谢活性:(i)交换性钙/镁和碳酸盐增强了物理保护作用,限制了底物的可利用性;(ii)微生物群落结构从富营养型主导向寡养型主导转变,表现为更低的rrn操纵子拷贝数;(iii)磷可利用性降低。以上结果表明,在岩性受限的生态系统中,有机质矿物保护作用增强与植物碳输入增加的协同作用,在调控SOC累积中超过了微生物残体产生效率的影响。本研究揭示了森林恢复后微生物CUE 与SOC累积之间的关系具有高度的环境依赖性,并指出地球系统模型应整合地球化学-生物反馈效应,以准确评估喀斯特恢复工程的碳汇潜力。