不断以来，地表矿物、微生物与有机量之间内在感化机造，出格是矿物风化感化在微生物激发效应中饰演的角色始末未被提醒与认知。北京大学地球与空间科学学院鲁安怀传授和方谦博士课题组与合做者日前于《天然·通信》在线颁发题为《地球关键带中矿物风化感化调控微生物碳激发效应》的研究功效，报导地表矿物-微生物-有机量耦合感化新机造。

“矿物、微生物和有机量是陆地表层次要构成部门，无时无刻不在发作着彼此感化，并为所有陆地生物供给营养物量、代谢能量和不变适宜的保存情况。在太阳光辐射下，地表矿物常遭到微生物、有机酸和水的影响而发作风化感化。有机量在矿物庇护与微生物攻击下，动态停止着‘土壤呼吸感化’。”鲁安怀介绍，过去人们发现，当更易“食用”的有机量进入土壤后，微生物遭到“激发”合成更多被矿物庇护的有机量并释放出CO2，影响着地球关键带物量轮回、能量转化与全球碳源/汇过程以至全球温室效应。但地表矿物、微生物与有机量之间内在感化机造事实是什么，尚未被提醒与认知。

研究团队与合做者研究发现，地表矿物风化感化与微生物激发效应之间存在亲近联络，矿物风化感化可加强微生物激发效应。根据产品类型，矿物风化一般可分为协调风化与不协调风化。协调风化产品仅为消融态离子，可为微生物供给营养元素，促进微生物对有机量的合成。不协调风化产品除产生消融态离子外，还会产生次生矿物如高岭石、蒙皂石、水铁矿等，那些次生矿物可与土壤有机量连系从而庇护有机量免遭微生物合成。次生矿物还与可消融性有机量连系，使可消融性有机量难以被微生物间接操纵，按捺激发效应的发作。那些过程均对碳轮回过程产生重要影响。

研究团队通过大量时间序列阐发和统计阐发，发现矿物风化感化在时间和空间上均与受激发的微生物对有机碳矿化存在耦合关系。跟着矿物风化感化加强，产生阳离子（营养元素）通量变大，微生物对有机碳矿化的速度也加强，而那些过程常常陪伴着微生物活动强度的升高和对消融性有机量可操纵性进步，亦即矿物风化与微生物激发有机量矿化存在耦合感化。研究证明矿物风化的协调性对微生物激发矿化强度有明显的控造感化。

该研究成果表白，地表无机界矿物与有机界微生物和有机量之间耦合感化关系，远比人们之前的认识丰硕得多。因为全球土壤中均含矿物、微生物和有机量等，本文报导的那种联络无疑具有遍及性，也可能提醒了地量汗青长时间标准元素轮回（风化感化）与现代短时间标准的碳周转（激发效应）之间的重要联络。为深时地球矿物-微生物共演化、地球元素轮回影响全球天气变革研究供给了新的启迪，也为地球关键带中太阳光-矿物-微生物-有机量-水，那一多元复杂的开放系统耦合感化机造研究供给了新的思绪。