中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

土壤微生物固碳对土壤有机质有重要贡献，但不同土地利用类型对自养固碳微生物活性和群落的影响尚不清楚。本研究采用¹³CO₂稳定同位素标记法测定了喀斯特地区4种土地利用类型的土壤微生物固碳速率（CFR）。光照黑暗交替12小时条件下培养21天后，荒地土壤CFR最低(0.8 mg C·kg^-1·day^-1)，在灌木地（0.39 mg C·kg^-1·day^-1）和耕地（0.35mg C·kg^-1·day^-1）中CFR有明显提升，而草地土壤CFR要远高于其它土地利用类型(1.54 mg C·kg^-1·day^-1)。土壤有机质的¹³C核磁共振（¹³C-NMR）分析表明，草地的¹³CO₂主要转化为SOM中的羰基碳，而在其他土地利用类型中转化为更稳定的芳基碳的比例较高，特别是在荒地中。延长培养时间对其他土地利用类型的CFR无明显影响，除了在连续光照情况下，草地土壤培养21天后土壤CFR约为7天培养的4倍，这表明较长时间的光照能极大提升草地土壤中微生物的光合固碳。微生物宏基因组分析表明，4种土地利用类型土壤固碳微生物群落结构存在显著差异，其中以HCO₃^-为无机碳源的菌群是解释土壤固碳群落变异的最重要因素。土壤全氮和土壤有机碳含量是是对CFR及固碳群落和途径影响最大的环境因子。最终，土地利用类型引起的土壤性质的变化对土壤固碳微生物的活性和群落以及同化的CO₂的去向和稳定性产生了实质性的影响。

固碳微生物,固碳速率,土壤有机质,13CO2标记培养,土地利用