土壤微生物碳利用效率是决定土壤碳循环方向的关键生理参数，受地上植被、土壤碳有效性、资源化学计量比及微生物群落组成的调控。大气硫沉降作为严重的区域性环境问题，显著改变生态系统的结构和功能。然而，硫沉降如何通过调控植物-土壤-微生物耦合机制进而影响微生物碳利用效率，目前仍缺乏系统认识。

中国科学院沈阳应用生态研究所沙地和退化草地近自然恢复与多功能提升创新组群依托额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站于2017年建立的草甸草地硫添加长期野外控制试验平台，测定了不同硫添加梯度下的微生物碳利用效率，同时监测了植被群落特征、土壤碳氮库组分、土壤微生物群落结构和潜在生态功能等指标。通过系统分析“植被-土壤-微生物-碳利用效率”之间的关联关系，揭示了硫添加影响碳利用效率的驱动机制。结果表明，硫添加显著降低了微生物碳利用效率，土壤微生物群落向K-策略转变是其主要驱动机制，具体表现为富营养菌与寡营养菌相对丰度比值降低，群落水平16S rRNA操纵子拷贝数减少及β-葡萄糖苷酶与纤维素酶活性比下降。硫添加导致微生物群落K-移主要归因于：1）硫添加导致的土壤酸化降低了土壤铵态氮与硝态氮比值；2）硫添加导致的土壤酸化提高了禾草与杂类草生物量比，降低了凋落物质量，进而降低土壤碳可利用性。

相关研究成果以“Sulfur addition enhances microbial carbon use efficiency by promoting the dominance of microbial Kstrategy in a meadow steppe”为题，发表在《Plant and Soil》期刊。中国科学院沈阳应用生态研究所博士研究生陆长鸣为第一作者，李慧研究员、王志瑞助理研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（W2412054）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1007/s11104-026-08631-3 

硫添加影响土壤微生物碳利用效率的驱动机制示意图