土壤有机碳的生物降解性是表征土壤有机碳稳定性的重要指标，可以通过土壤矿化碳与土壤有机碳的比值来计算。探究东北黑土农田土壤有机碳生物降解性的大小和驱动机制对于评估区域尺度土壤有机碳矿化和积累在农田生态系统碳循环中的作用非常重要，但以往的研究大多聚焦在局域田块尺度上土壤生物分类群对有机碳矿化和积累的贡献，往往忽略了在区域尺度上土壤生物不同类群间互作对土壤有机碳稳定性的调控作用。

　　中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土有机碳与保护性耕作学科组科研人员以中国东北典型黑土区43°N-49°N纬度范围内的农田土壤为研究对象，将土壤生物、气候、土壤因子耦合起来，在区域尺度上深入揭示了农田黑土有机碳生物降解性的纬度分布格局及其驱动机制。研究发现土壤有机碳生物降解性随纬度增加呈现北低南高的分布格局，该变化趋势主要受到随纬度变化的土壤微食物网特性（丰富度、生物量碳和连通性）、气候因子（年平均温度和年平均降水）、土壤因子（土壤pH、土壤粘粒含量、土壤容重）的调控作用。通过结构方程模型发现，土壤微食物网特性是影响土壤有机碳生物降解性最直接且最重要的驱动因素。研究结果强调了土壤生物在调控农田生态系统土壤有机碳矿化和固存中的重要作用。

　　图1 东北黑土区土壤有机碳生物降解性的纬度分布格局及其驱动机制 

　　此外，利用形态学鉴定技术首次全面评估了土壤线虫群落结构在典型黑土区的纬度分布格局。研究发现土壤线虫总丰富度和总多度的纬度分布格局与土壤有机碳生物降解性类似，均呈现均随纬度增加而显著增加的变化趋势；并且线虫群落以47°N为分界线可分为南部和北部两类，土壤pH和土壤容重分别是影响南部与北部黑土区线虫群落最重要的环境因子。 

　　图2 东北黑土区农田土壤线虫群落组成随纬度的变化情况 

　　研究成果分别以“The driving mechanism of soil organic carbon biodegradability in the black soil region of Northeast China”和“典型黑土区农田土壤线虫群落的纬度分布格局及其驱动机制”为题，发表在环境与生态学领域国际权威期刊Science of the Total Environment（IF=10.754）和国内生物学领域公认的学术期刊《生物多样性》上，由中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土有机碳与保护性耕作学科组硕士研究生刘红文、项目聘用刘萍、张士秀副研究员（通讯作者）和梁爱珍研究员等共同完成。研究得到中国科学院战略性先导科技专项（XDA28080000；XDA28020401）、中国科学院青年创新青促会项目（2021228）和中国科学院东北地理与农业生态研究所青年科学家小组项目（2022QNXZ04）等项目的支持。 

　　论文信息即链接如下： 

　1. Liu HW, Wang JJ, Sun X, et al. The driving mechanism of soil organic carbon biodegradability in the black soil region of Northeast China. Science of The Total Environment, 2023: 163835. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163835.