土壤是陆地生态系统中最大的碳库，其碳储存能力与土地利用方式密切相关。不同土地利用方式影响土壤碳和氮的动态，而土壤团聚体是影响土壤有机碳（SOC）的核心机制，尤其是大团聚体通过物理和化学机制保护SOC。土壤球囊霉素相关蛋白（GRSP）直接贡献于土壤碳库，并在碳储存和团聚体稳定性中起关键作用。然而，同一环境条件下不同土地利用方式对GRSP积累的影响研究不足，GRSP在团聚体中的分布及其对SOC的作用仍需进一步阐明。

东北地理所黑土保护与利用学科组研究人员以1985年在东北黑土区建立的四种不同土地利用类型（裸地、农田、草地和林地）为研究对象，利用团聚体分级的方法探讨了不同团聚体粒径中SOC、全氮（TN）以及GRSP（总球囊霉素TG和易提取球囊霉素EEG）的含量变化。研究结果表明，草地和林地生态系统的大团聚体比例、SOC、TN和GRSP含量均显著高于农田和裸地。TG在原土和大团聚体中的含量与土壤有机碳呈显著正相关，而EEG在较小团聚体粒径中发挥了更重要的作用。球囊霉素组分在不同团聚体尺寸中对土壤有机碳积累的差异性影响，突显了SOC动态的复杂性以及考虑团聚体尺度过程的重要性。此外，我们观察到GRSP组分与土壤团聚体稳定性之间存在显著正相关关系。这些发现强调了GRSP作为一种持久性结合剂的关键作用，它积极参与土壤团聚体的形成和稳定，从而间接增强了土壤有机碳的保护和持久性。总体而言，本研究揭示了土地利用方式、土壤团聚体、GRSP和SOC之间的复杂关系。研究结果强调了保护和恢复自然植被覆盖（如草地和林地）对于促进土壤有机碳固存和缓解气候变化的关键重要性。

图1 GRSP与团聚体稳定性和SOC的相关性

图2 不同土地利用方式下GRSP和SOC积累概念图

研究成果近期发表在国际土壤学一区期刊Geoderma上。东北地理所黑土保护与利用学科组博士研究生赵影为论文第一作者，邹文秀研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金区域联合基金（U24A20632）、国家重点研发计划（2022YFD1500100）等联合资助。

论文信息：Zhao Ying,Biswas,Asim,Liu Mingtao,Han Xiaozeng,Lu Xinchun,Chen Xu,Hao Xiangxiang,Zou,Wenxiu. Land use effects on soil carbon retention through glomalin-mediated aggregation. Geoderma,2025,456,117252.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117252