曹鑫鑫，刘丽君，查丽霞，卢溆阳，常 坤，徐英德*

    (1 沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁沈阳 110866；2 营口市农业农村综合发展服务中心，辽宁营口 115003)

    土壤冻融作用是由于季节或者昼夜热量的变化，在表土及以下一定深度产生的反复冻结和解冻的过程，即“昼融夜冻”的现象，易发生在中、高纬度及高海拔地区，全球超过70%的陆地易受冻融作用的影响[1]。东北黑土区是我国粮食生产的压舱石，在保障我国粮食安全方面发挥着极为重要的作用[2]。该地区冬季时间长、气温低且降水量少，冬季土壤的冻结厚度较深(1.1～2.0 m)且持续时间很长(150天以上)[3]。而到春季后，昼夜温差较大，季节性冻融相当明显。冻融作用是影响土壤碳的生物地球化学循环过程的关键因素之一，探究冻融作用介导下的土壤有机碳周转过程，对深入理解东北黑土区土壤生态过程具有重要意义。

    冻融作用主要通过影响土壤的物理、化学及生物学性质而对农田生态系统碳循环产生影响。它能够通过破坏土壤团聚体结构和微生物区系等途径促进土壤呼吸，进而直接影响到农田生态系统碳收支[4–5]。此外，土壤由冻结变为融化时，部分死亡的微生物会溶解并释放出细胞内所含有的有机质，增加了土壤可溶性碳含量，也会促进土壤有机碳的矿化[6–9]。但值得关注的是，微生物作为土壤有机碳循环的引擎，在参与有机碳分解的同时，自身也会以微生物残体的形式在土壤中累积，从而促进碳的固定并影响土壤碳库的平衡[10]。因此，冻融作用虽然会在一定程度上增加土壤微生物死亡的比例[11]，但同时也可能对微生物源有机碳在土壤中的形成和累积产生遗留效应，这对于土壤碳库的长期截获具有重要作用。目前，微生物残体对土壤稳定有机碳的重要贡献已受到广泛关注，即随着微生物繁殖—生长—死亡的迭代过程，有机碳被微生物不断同化，并以微生物死亡残体和代谢产物的形式在土壤中持续累积，从而贡献于土壤有机碳固定[12]。越来越多的证据表明，微生物残体碳是土壤稳定碳库的主要组成部分[10, 12]。因此，深入探究冻融作用影响下的微生物残体碳累积特征及动态成为亟待解决的科学问题。此外，作物秸秆还田是农田土壤有机碳补充和更新的重要来源，也是实现联合国气候变化公约“千分之四”增碳计划的潜在方法[13–14]。作物秸秆能够为微生物活动提供养分和能源，从而调控微生物的群落结构及代谢过程[15]，这势必会影响到微生物残体碳的产生和累积。然而，在冻融作用的干扰下，土壤不同类群微生物残体碳累积动态对作物秸秆输入的响应过程尚不明确。

    本研究以典型农田黑土为研究对象，通过室内培养方法 ......