土壤溶解性有机质（DOM）是陆地生态系统中最大的活性碳库，在碳氮循环、微生物群落演替及生态系统功能维持中发挥着关键作用。DOM 主要来源于植物凋落物和根系分泌物，并在进入土壤后经历复杂的物理、化学和生物转化过程。森林土壤 DOM 作为最活跃的碳库，在全球碳循环中至关重要，其组成和化学多样性直接影响其生物可利用性和反应性。然而，目前对森林土壤 DOM 组成特征及其对微生物群落的影响仍缺乏系统研究，尤其是在大陆尺度上的空间分布及调控机制尚不清楚。

针对这一科学问题，长白山站生物地球化学研究团队基于中国东部南北跨越约 4000 公里的森林样带，采用傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）和高通量测序技术，对土壤 DOM 组成及微生物多样性进行了系统分析。研究发现：DOM 成分的生物地理分布对细菌和真菌多样性具有不同的影响：脂类化合物与细菌多样性关系最为密切，而芳香类、碳水化合物类和脂类化合物对真菌多样性影响较大（图1）。线性模型和结构方程模型分析表明，DOM多样性在温度和土壤特性影响微生物空间分布的过程中起到了关键的中介作用（图2）。

这项研究强调了DOM分子特征在塑造微生物群落结构和生态功能中的重要性，拓展了对森林生态系统中DOM化学多样性及其生态学意义的认知。研究成果有助于深入理解环境因素如何调控土壤微生物群落及其对全球碳循环的潜在影响，并为未来森林生态系统管理与碳汇调控提供科学支撑。

研究成果以“Effects of DOM chemodiversity on microbial diversity in forest soils on a continental scale”为题，于2025年3月发表在Global Change Biology，王健助理研究员为第一作者，王超研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金面上基金、中科院青促会优秀会员项目等的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.70131

图1、DOM组分与环境因素对细菌和真菌群落多样性的影响

图2、DOM组分与环境因素对细菌和真菌群落多样性的影响