（解瑞峰/文）多年冻土是重要的土壤碳库,其储量远高于大气圈碳库。高纬度多年冻土赋存条件脆弱，对气候变化响应敏感。气候变暖和人类工程活动影响，我国东北多年冻土退化剧烈，造成多年冻土活动层厚度增加，释放出封存于多年冻土中的古碳和水，影响全球碳氮循环。深刻认识多年冻土生态系统土壤碳氮循环过程机制，对有效发挥冻土生态系统固碳作用，增加碳汇空间具有重要科学意义。

2023年伊始，哈尔滨师范大学臧淑英教授团队在我国高纬度多年冻土区土壤细菌群落与有机碳矿化研究中取得重要进展。相关研究成果以“Changes in soil bacterial community along a gradient of permafrost degradation in Northeast China”（2023年3月刊）、“Linking soil organic carbon mineralization with soil variables and bacterial communities in a permafrost-affected tussock wetland during laboratory incubation”（2023年2月刊）为题发表于国际著名地学期刊《CATENA》（中科院1区TOP，IF=6.367）。论文第一作者为2020级博士研究生董星丰，臧淑英教授为通讯作者。研究得到国家自然联合基金重点支持项目（U20A2082）、国家自然科学基金（41971151, 41901072和41941015）、黑龙江省创新团队（TD2019D002）等的共同资助。

研究基于“时空替代法”，于大兴安岭不同类型多年冻土区采集森林和湿地土壤样品，探讨不同生境土壤细菌群落对多年冻土退化的响应及关键驱动因素。结果表明，森林和湿地土壤细菌群落多样性对多年冻土退化的响应并不一致，这与年均温，年均降雨量，土壤pH及微生物量有关。土壤细菌群落随冻土退化呈离散趋势，表明多年冻土退化可显著改变细菌群落结构。

PLS-PM模型进一步表明气候条件和土壤因素共同解释了多年冻土退化过程中细菌群落多样性和组成变化的92%和40%。研究结果揭示了多年冻土退化对微生物群落的影响机理，有助于深入理解气候变暖背景下多年冻土区土壤碳反馈机制。

多年冻土退化可改变地表侵蚀、水文及冻融等生态过程，进而对生态景观产生重要影响。湿生苔草为适应地表水热变化而成簇生长形成“塔头”微地貌，从而影响土壤有机质分解速率。研究选取大兴安岭多年冻土区典型微地貌发育区，分析“塔头”上下土壤基质及微生物群落差异，结合培养实验探究不同微地貌土壤有机碳矿化差异及主控因素。结果表明，大兴安岭“塔头”微地貌发育有利于土壤碳的积累，但其温度敏感性高于周边洼地区域，因此，多年冻土退化引起的地表水分下渗或人为破坏塔头可加速局部碳流失。群落多样性和结构是土壤细菌响应微地貌变化的主要方面，土壤基质差异是不同微地貌有机碳矿化差异的主要原因。研究结果有助于理解多年冻土退化引起的复杂地貌区土壤碳动态及机制。

论文链接：

1. Dong, X.F., Liu, C, Wu, X.D., Man, H.R., Wu, X.W., Ma, D.L., Li, M., Zang, S.Y., 2023. Linking soil organic carbon mineralization with soil variables and bacterial communities in a permafrost-affected tussock wetland during laboratory incubation. Catena 221, 106783.

https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106783

2. Dong X.F., Man, H.R., Liu, C., Wu, X.D., Zhu, J.J., Zheng, Z.C., Ma, D.L., Li, M., Zang, S.Y., 2023. Changes in soil bacterial community along a gradient of permafrost degradation in Northeast China. Catena 222, 106870.

https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106870