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文章亮点：

1、表层和底层土壤微生物代谢C限制随海拔高度的增加而增加

2、增温显著降低了表层土壤微生物C限制

3、微生物代谢C和P的限制呈负相关

4、微生物C限制主要受养分含量及其比值影响，P限制主要受微生物生物量影响

图文摘要

高山生态系统是陆地生态系统重要的碳（C）库组成部分，是响应全球变暖最为敏感的区域之一，并对陆地生态系统的C循环产生深远影响。全球变暖引起的环境变化将直接或间接地影响土壤微生物的生长和代谢过程，最终调节陆地C对气候变暖的反馈。然而，在气候变暖的情况下，不同海拔梯度上高山草地土壤微生物代谢的模式和驱动因素仍然知之甚少。本文基于酶计量方法，以青藏高原东部高寒草地为研究对象，研究了高寒草地4个的海拔梯度下（3800，4000，4100和4200m），0-5cm层和5-10cm层土壤微生物代谢限制对增温的响应。

图1 采样点情况示意图

主要结果：

图2 不同海拔梯度下，增温（W）和对照（CK）样地土壤C、N和P获取酶的计量比

图3 不同海拔梯度下，增温（W）和对照（CK）样地的矢量长度和角度的变化 结果表明在青藏高原东部高寒草原中，微生物代谢受到C和P的限制；在 0-5cm和5-10cm中，微生物的C限制均随着海拔的增加而增加；实验性升温显著降低了0-5cm土层中的微生物C限制，但对5-10cm土层没有显著影响。

图4 微生物养分限制与土壤性质、微生物生物量及其比值之间的级联关系 偏最小二乘路径分析（PLS-PM）的结果表明，微生物C限制主要受养分含量及其比值影响，P限制主要受微生物生物量影响。

综上，本研究结果表明，高山草原的表层和底层土壤微生物的C限制随着海拔的升高而增加。气候变暖缓解了表土中的微生物C限制，表明全球变暖可能有利于高山生态系统的土壤C固存。此外，微生物C限制主要受养分含量和养分化学计量调节，而微生物P限制主要受微生物生物量及其比率的调节。本研究揭示了微生物代谢对C循环的调节机制，对预测高寒草地生态系统未来营养循环的变化具有重要意义。

论文第一作者为喻佳洛，通讯作者为方临川研究员。该研究得到中国科学院战略先导研究计划 (XDB40000000)，国家自然科学基金(41977031)和中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室(SKLLQGZR1803)等项目的资助。