本文首发于“生态学者”公众号！

前言：人类活动引起的氮磷富集正重塑凋落物分解，这一维系全球碳氮磷循环的核心生态过程。然而，传统研究多聚焦于凋落物分解速率的响应，对驱动该过程的底层生物化学机制揭示不足，存在三大“黑箱”：其一，微生物与土壤动物群落的响应存在生命史策略依赖的异质性，其互作网络如何被养分富集重构尚不明确；其二，胞外酶功能多样性的响应呈现高度不一致性，其背后的资源分配与化学计量调控逻辑亟待解析；其三，氮磷共添加的交互效应远非单一效应的简单加和，其协同或拮抗的生物学路径缺乏系统梳理。厘清这些机制，是精准预测陆地碳汇动态、优化现有养分管理模式的关键理论瓶颈。

针对上述前沿领域，贵州大学马尾松研究团队在国际知名期刊《Plant and Soil》发表题为“The impact of nitrogen and phosphorus enrichment on litter decomposition: soil biota roles and biochemical pathways”的重要综述，旨在刻画本研究领域的最新进展、驱动机制、研究不足和全球启示。铁烈华副教授为通讯作者，硕士研究生张广琳为第一作者，欧阳胜男、王杰和段洪浪教授以及硕士生吴宇洁共同参与了本项研究。该研究获得了国家自然科学基金（32460379；32360259）和贵州省基础研究计划（ZD[2025]070；ZK[2022]YIBAN101；ZK[2023]YIBAN110）等项目资助。

主要结果：本综述系统阐明了微生物、土壤动物和胞外酶这三条驱动凋落物分解的生化路径如何响应氮磷添加，并揭示了氮磷添加会通过改变微生物的“生活史策略”、引发土壤动物的“级联效应”以及调节酶的“资源分配”，共同调控凋落物分解过程。

微生物路径：养分添加通过改变土壤化学计量比与pH，驱动微生物群落沿“Y-A-S”生活史策略谱系发生演替，从偏好资源获取的寡营养型转向追求生长收益的富营养型，此过程根本性地改变了群落的结构与功能，进而调控了分解动力学。

图2 氮磷添加调控凋落物分解的微生物路径与机制

土壤动物路径：氮添加通过化学胁迫（酸化）、微气候改变、食物资源（量与质）以及营养级联效应等多重间接路径，抑制土壤动物多样性，从而削弱了其在碎裂凋落物、调控微生物群落方面的关键生态功能。

图3 氮磷添加调控凋落物分解的土壤动物路径与机制

胞外酶路径：基于“资源分配理论”与“微生物氮挖掘假说”，统一解释了酶活性响应的表观矛盾，指出养分富集通过改变微生物的养分限制状态，触发了其胞外酶投资的战略性转移，并揭示了土壤pH在此过程中的关键调制作用。

图4 氮磷添加调控凋落物分解的胞外酶路径与机制

此外，氮磷协同添加的效应通常大于单一添加，因此未来研究应该超越单一养分添加的范式，重点关注氮磷数量和比例的耦合效应，尤其是在养分失衡加剧的热带、亚热带生态系统。该综述不仅对于氮磷富集背景下优化凋落物生物化学分解模型具有重要理论意义，也为农业与林业实践中精准施肥和养分管理以增强陆地土壤碳汇提供了重要的启示。

第一作者：张广琳，贵州大学2023级林学专业硕士研究生。研究方向：森林凋落叶生物分解。

通讯作者：铁烈华，贵州大学副教授、一流学科C岗人才，硕导，全国林科优秀毕业生、沈国舫森林培育奖励基金获得者，中国林学会森林培育分会青年理事，Phyton等期刊青年编辑，贵州省级科技特派员，以第一或通讯作者在GEB、Geoderma、Plant and Soil、应用生态学报等期刊发表论文20余篇，获国家发明专利2项。主要研究方向：森林培育及森林对全球变化应对机制，重点探讨森林凋落物分解与化学计量学。