土壤碳庫是陸地生態系統最大的碳庫之一，在全球碳循環及全球變化研究中起重要作用。外源碳輸入的改變（數量和質量）是當前全球變化過程的重要表現形式。外源碳輸入土壤後一方面可刺激土壤原有有機碳的礦化（激發效應），另一方面可被微生物固持形成新的土壤有機碳，從而影響土壤碳平衡過程。
近期，中國科學院武漢植物園全球變化生態學學科組科研人員以八大公山亞熱帶森林土壤為研究對象，對表層和深層土壤進行外源碳、氮的添加實驗，分析土壤中「老」碳礦化和「新」碳固持的過程。結果表明，外源碳添加促進了土壤有機碳的礦化，產生正激發效應。氮有效性提高降低激發作用強度，這與微生物對碳利用效率提高有關。深層土壤對外源碳的固持效率顯著高於表層土壤（48% vs 43%），且深層土壤中的「新」碳更多的分布在穩定性高的碳組分中。
該研究得到國家自然科學基金資助，相關成果發表在Journal of Forestry Research 和PeerJ 上。
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圖1.氮有效性如何調控激發效應的結構方程模型
圖2.新碳和老碳在表層和深層土壤中的分布的PCA分析
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https://link.springer.com/article/10.1007/s11676-020-01148-0