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土壤有機質(zhì)的分子多樣性被認為是影響土壤有機碳積累的關(guān)鍵因素。在土地利用變化過程中，隨著土壤有機碳含量的變化，土壤有機質(zhì)的分子多樣性可能發(fā)生變化。目前，自然濕地開墾前后土壤有機質(zhì)的分子多樣性與土壤有機碳之間的關(guān)系尚不清楚。中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所科研人員選擇7組自然濕地-開墾濕地進行空間配對采樣，使用熱裂解-氣相色譜-質(zhì)譜評估了土壤有機質(zhì)的分子多樣性，探討了驅(qū)動土壤有機質(zhì)分子多樣性變化的因素，如微生物群落特征、酶活性、土壤碳礦化速率和土壤環(huán)境因素。結(jié)果表明，分子多樣性在天然濕地和稻田土壤中均隨著有機碳含量的增加而增加，而土壤碳礦化速率則隨著分子多樣性的增加而降低。這表明，即使在厭氧或者周期性厭氧的環(huán)境中，分子多樣性與有機碳之間的正相關(guān)關(guān)系沒有脫鉤。因此，土壤有機質(zhì)的分子多樣性可以作為土壤碳庫可持續(xù)性的指標。微生物生物量和酶活性特征是影響土壤碳動態(tài)和分子多樣性的重要因素。在濕地墾殖后，分子多樣性隨著土壤有機碳的損失而降低。與天然濕地相比，水稻土壤中脂肪族和烷基化合物的相對比例下降，含氮化合物的相對比例增加。盡管水稻土中存在較大比例的難降解碳，但土壤碳礦化率卻在增加，分子多樣性在抑制土壤礦化率方面發(fā)揮了積極作用。上述研究為剖析開墾影響下的濕地土壤有機碳動態(tài)提供了基于分子多樣性的視角。近期，相關(guān)研究成果發(fā)表在《土壤與耕作研究》（Soil & Tillage Research）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接研究概念圖