近日，水土保持研究所安塞水土保持綜合試驗站劉國彬研究員黃土高原生態(tài)修復科研創(chuàng )新團隊在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Water Research（校雙一流B類(lèi)期刊，影響因子：9.13）在線(xiàn)發(fā)表題為“Effects of natural vegetation restoration on dissolved organic matter (DOM) biodegradability and its temperature sensitivity”的研究論文。德國拜羅伊特大學(xué)生態(tài)環(huán)境研究中心劉鴻飛博士為論文第一作者，水保所薛萐研究員為通訊作者，黃土高原土壤侵蝕與旱地農業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室為第一單位。
水溶性有機物（DOM）作為土壤中移動(dòng)性最強和周轉最快的有機質(zhì)組分，在土壤碳庫存儲與周轉、植物有效養分和土壤微生物能源供給方面扮演重要角色，其生物降解性對溫室氣體排放以及土壤有機質(zhì)穩定性具有重要的調節作用。目前，科學(xué)界關(guān)于水溶性有機物生物降解過(guò)程及其溫度敏感性對植被自然恢復的響應機制尚不清楚。該研究通過(guò)微生物降解培養試驗，探究了水溶性有機物生物降解性對三個(gè)溫度水平（4℃，20℃，35℃）的響應規律，研究表明DOM生物降解性隨黃土高原植被自然演替顯著(zhù)降低，溫度升高通過(guò)提高微生物對水溶性有機物中惰性腐殖質(zhì)成分的利用效率促進(jìn)水溶性有機碳的生物降解，水溶性有機物的富里酸和小分子腐殖質(zhì)成分在植被自然恢復130至160年顯著(zhù)降低，微生物磷脂脂肪酸含量在植被自然恢復100至160年顯著(zhù)增加，N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶和磷酸酶的溫度敏感性在植被演替森林階段保持低水平。上述因素的共同作用促使DOM生物降解的溫度敏感性在森林頂級群落階段達到最低。本研究首次發(fā)現隨著(zhù)植被演替恢復，DOM的生物降解能力逐漸降低，并對溫度變化的承受能力不斷增加，進(jìn)而促進(jìn)了水溶性有機物含量的積累。該研究深入揭示了水溶性有機物生物降解性及其溫度敏感性的作用機制，為黃土高原土壤有機質(zhì)的穩定維持途徑提供了理論依據。
本研究得到十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2016FC0501707）和國家自然科學(xué)基金（41771557）的支持。
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編輯：薛瑤芹
終審：韓鎖昌
