作为生态系统中的分解者，土壤微生物在生物地球化学循环中起着至关重要的作用。因此，土壤微生物的地理分布及其生态功能成为全球变化研究中广泛关注的焦点问题。然而，与植物相比，学术界对一些土壤微生物基本属性的认识十分缺乏，尤其是对于土壤微生物分布主要受气候还是土壤因素调控的认识还存在争议，尚不清楚引起土壤微生物碳：氮：磷比（C:N:P比）空间变异的生物和非生物因素。

为了解决上述问题，中国科学院植物研究所杨元合研究组以青藏高原高寒草地为研究对象，基于对2013至2014年连续2年取样获得的173处样地的表层土样的分析，揭示了青藏高原高寒草地土壤微生物群落及其C:N:P比的大尺度格局。研究人员发现，高寒草地土壤关键微生物类群生物量随年均温呈现增加趋势，这一现象与“微生物量-温度呈负相关”的传统认识并不一致。进一步的研究显示，土壤属性尤其是土壤有机碳含量是驱动高寒草地土壤微生物群落空间变异的主要因素。基于文献数据的整合分析证实，这一现象在全球尺度上具有普适性。有趣的是，微生物C:P比和N:P比的空间变异可归因于微生物群落组成的变化，而微生物C:N比的空间变异则由年降水量等非生物因子导致。该研究解决了学术界关于土壤微生物分布影响因素的争议，揭示了土壤微生物C:N:P比与土壤微生物群落组成之间的关联，对认识土壤微生物分布及其C:N:P化学计量学的大尺度特征具有重要意义。

上述研究结果以两篇论文的形式于近期发表在《生物地理学杂志》（Journal of Biogeography）和《全球生态和生物地理学》（Global Ecology and Biogeography）期刊上。杨元合研究组助理研究员陈永亮是两篇论文的第一作者。研究得到了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金、中国科学院-北京大学“率先合作团队”和中组部“青年千人计划”项目的资助。

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土壤微生物群落及其化学计量比的主要调控因素