微生物生物量碳（C）、氮（N）、磷（P）是土壤有机CNP的重要组成部分，其周转过程和速率是影响土壤CNP库的重要因素。P是森林生态系统最常见的限制因子，森林生态系统有效磷主要来自岩石风化，且易被淋溶流失，土壤中的钙、铁和铝离子及易与磷酸根形成沉淀，大大降低其对植物的可利用性。因此，微生物生物量的周转对调节土壤有效磷的含量有重要作用。

    鉴于此，本研究选取磷限制（总磷含量：195 μg g soil-1; 有效磷含量：24 μg g soil-1）和非磷限制（总磷含量：2966 μg g soil-1; 有效磷含量：116 μg g soil-1）的欧洲山毛榉森林土壤为研究对象，采用CNP同位素标记结合室内微宇宙培养方法，对不同磷含量森林土壤中微生物生物量的周转机制进行了深入的探究。结果表明：（1）在磷限制条件下，微生物更倾向于循环利用储存在细胞内的CNP养分来维持其基本的新陈代谢，减少了微生物个体之间CNP养分的交换和流转，微生物生物量的周转速率降低，我们称之为“维持模式（Maintenance mode）”，该模式下的微生物生物量C:N:P化学计量关系较稳定；（2）在非磷限制条件下，微生物生长繁殖和更新换代速率加快，细胞内的CNP养分随微生物的死亡而被释放到土壤CNP库中，很快又被新繁殖的微生物个体重复利用，增加了微生物个体之间CNP养分的交换和流转，微生物生物量的周转速率提高，我们称之为“生长/死亡模式（Growth/Death mode）”，该模式下的微生物生物量C:N:P化学计量关系波动较大；（3）当解除磷限制后，微生物生物量的周转模式则由“维持模式”转换为“生长/死亡模式”。

    该研究首次同时利用CNP三种同位素标记技术，初步揭示了磷限制和非磷限制森林土壤中微生物生物量的周转机制，以及两种机制的相关性，有助于深入认识森林生态系统对磷限制的适应机理，为进一步探索磷限制森林生态系统中，微生物与植物对磷利用的互馈机制提供了理论基础。

    此研究由尖峰岭生态站陈洁博士与德国哥廷根大学土壤学教授Yakov Kuzyakov合作完成，研究结果发表在Soil Biology and Biochemistry上，陈洁博士为第一作者和共同通讯作者。

    文章链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.01.017