深層土壤碳儲量占土壤碳含量的一半左右，是重要的碳和氮儲存庫。受表層土的阻隔和緩沖作用，環境條件對深層土壤碳動態的影響主要通過改變活性碳源和氮源的輸入來實現的。
武漢植物園田秋香助理研究員在劉峰研究員的指導下，對中亞熱帶（八大公山自然保護區）森林不同層次土壤進行活性碳源（13C標記葡萄糖）和氮源添加實驗。結果表明葡萄糖添加后刺激各土層土壤原有有機碳的礦化（正激發效應），但是深層土壤的激發效應強度是表層土壤的2倍。氮添加后可改變由葡萄糖添加產生的激發作用強度，且這種影響因受土壤本身氮有效性的影響。其中表層土壤氮相對充足，氮添加后，微生物可直接利用活性氮而無需礦化有機質以獲取氮素，從而使得土壤原有有機碳的礦化減弱，這符合微生物的“氮礦化假說”。而深層土壤，微生物氮受限嚴重，氮和葡萄糖同時添加后可進一步提高微生物的活性，以及對土壤原有有機碳的礦化，進而對激發作用產生正效應，這符合微生物的“生態計量學”假說。該研究揭示了深層土壤由于其本身土壤碳氮特征的影響，有機碳的礦化更容易受到碳源和氮源輸入的影響，對未來氣候變化可能更為敏感。
研究結果以“Microbial community mediated response of organic carbon mineralization to labile carbon and nitrogen addition in topsoil and subsoil” 發表在Biogeochemistry雜志上。
微生物活性和代謝水平多樣性對不同層次土壤有機碳礦化產生激發作用的調控機理
