高山、北极和寒带等低温生态系统储存着大量土壤有机碳（SOC），对全球碳循环具有重要影响。这些系统对气候变暖高度敏感，碳库稳定性正面临显著威胁。随着气候变暖，植物群落正向资源获取型（竞争型）策略转变。植物功能性状不仅决定了凋落物输入的数量与质量，还通过调控微生物分解过程影响土壤有机碳的形成与稳定。然而，目前关于植物生态策略转变如何通过植物-微生物-土壤酶级联途径调控SOC储量的机制尚不清晰。

本研究旨在通过在中国七座高山的林线以上至植被分布上限区域开展系统采样，比较不同生态策略（竞争型C-strategy 与胁迫耐受型S-strategy）植物群落下的SOC储量差异；揭示植物性状、土壤性质、微生物生物量及胞外酶活性在SOC形成中的直接与间接作用路径；量化植物与微生物在两种策略下对SOC的相对贡献，并探讨其温度敏感性的差异。

研究表明，竞争型植物群落SOC储量显著高于胁迫耐受型群落，且前者SOC随海拔升高显著下降，后者则无明显海拔趋势，这表明SOC分布并非仅由温度决定，而植物策略起着关键作用。并且两种策略下SOC调控路径截然不同：在竞争型群落中，植物对SOC的直接与间接贡献占主导地位，微生物贡献相对较低；在胁迫耐受型群落中，微生物（尤其是真菌氧化酶PPO）对SOC的贡献超过植物，显示出微生物在稳定难降解有机碳中的关键作用。植物与微生物的温度敏感性存在显著差异：竞争型群落中植物的温度敏感性（Q10）显著高于微生物，表明在气候变暖背景下，植物碳输入的增加可能超过微生物的分解能力，短期内有利于SOC积累；而在胁迫耐受型群落中，两者温度敏感性无显著差异，碳调控路径更趋稳定。

研究揭示了植物生态策略是驱动高山生态系统SOC储量差异的核心因素，不同策略对应着截然不同的碳调控机制。研究强调，未来碳循环模型应纳入植物策略的差异性及其与微生物过程的不同耦合方式，以提高对全球变化背景下高山生态系统碳动态的预测能力。

研究成果以“Shifts in plant ecological strategies drive divergent soil organic carbon stock in alpine ecosystems”为题，发表于《Journal of Ecology》期刊。已毕业博士生王堃玮为论文第一作者，宗盛伟教授为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金和吉林省自然科学基金的支持。

图1（a）高山生态系统中“竞争者”（C-）、“耐逆者”（S-）和“杂草”（R-）策略群落的相对丰度。（b）土壤有机碳的海拔分布格局。（c）C策略和S策略植物群落中土壤有机碳（SOC）的密度图。

图2 S和C策略植物群落中，土壤有机碳（SOC）与五种因子（植物功能性状、氧化酶、水解酶、土壤微生物生物量和土壤性质）之间的关系。

图3 地上和地下环境因素对C型和S型策略植物群落中土壤有机碳（SOC）对数转换值的影响。

图4 五个地上和地下环境因子对S策略和C策略植物群落土壤有机碳（SOC）的直接和间接影响。

图5 不同植物生态策略下植物和土壤微生物对土壤有机碳（SOC）的影响。

图6 S策略和C策略植物群落中植物（叶片干物质含量，LDMC）和微生物（多酚氧化酶，PPO）沿海拔梯度的温度敏感性。