湿地仅占全球陆地面积的5-8%，但其储存的SOC约占全球储量的30%。然而，由于全球粮食需求的不断增长，自工业革命以来，全球约26%的湿地已转变为农田。湿地转换为农田不仅改变了土壤微环境，也深刻影响土壤生物地球化学过程，破坏了SOC的动态平衡。然而，当湿地垦殖为农田后，垦殖过程中微生物参与的SOC动态过程尚不清楚。明确湿地垦殖过程中微生物参与的土壤碳动态变化，对准确评估土壤碳储存和固碳潜力具有重要意义。

为深入揭示沼泽垦殖历史对土壤微生物参与碳动态的影响，中国科学院东北地理所的科研人员在中国东北三江平原地区收集了沼泽湿地及开垦为旱田后不同垦殖年限（0年，20年，30年，40年，50年，60年）耕作层（0-25 cm）和犁底层（25-35 cm）的土壤样品，分析了活体微生物生物标志物和微生物残体与土壤矿物和土壤性质之间的关系。

研究结果表明，湿地垦殖60年后，SOC含量从3.97%下降到0.95%。耕作层中微生物生物量和微生物残体含量均高于犁底层。随沼泽垦殖年限增加，耕作层中微生物生物量总体呈下降趋势，而犁底层中微生物生物量先增加后减少。真菌和细菌残体含量随垦殖年限增加在各深度均呈先增加后减少的趋势。土壤微生物残体的积累效率也呈现出相同的趋势。

结构方程模型分析结果显示，垦殖年限和耕作土层通过影响土壤理化性质和游离铁含量，影响微生物群落组成和微生物残体的累积，最终调控SOC含量。该研究结果为湿地垦殖后的碳储量精确评估提供了理论基础。

图1 （a）游离态铁（b）微生物残体（c）细菌残体量（d）真菌残体量与SOC的关系；（e）垦殖年限、土层、土壤环境、真菌与细菌的比例以及垦殖湿地中的微生物残体量与SOC的关系

图2 湿地垦殖时间对SOC影响的概念图

相关成果发表在国际期刊《Applied Soil Ecology》上，由博士研究生赵美玲（第一作者）、王国栋研究员、邹元春研究员、秦雷副研究员、杨亮博士、姜明研究员（通讯作者）等共同完成。本研究得到国家自然科学基金重点项目（42230516）、国家重点研发计划青年科学家项目（2023YFF1305800）和中国科学院青年创新促进会优秀会员项目（2019234）等项目共同资助。

论文信息及链接如下：

Zhao,M.,Wang,G.,Zou,Y.,Qin,L.,Yang,L., Jiang,M. 2025. The accumulation of microbial residues decreases with time after wetland-to-cropland conversion. Applied Soil Ecology 212,106226.https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.106226