近期,我校地理与海洋研究院孙立飞副研究员在微生物代谢效率评估方法研究领域取得新进展,相关研究成果以“Interpreting differences in microbial carbon and nitrogen use efficiencies estimated by isotope methods and the ecoenzyme stoichiometry model”为题,在土壤学专业国际顶级期刊Soil Biology and Biochemistry(中国科学院一区TOP期刊,2025年影响因子10.3)在线发表。该论文第一完成单位为北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,孙立飞副研究员为论文第一作者。
微生物代谢效率是衡量生态系统养分循环、调控土壤碳汇功能的核心关键指标,对揭示全球变化背景下生态系统物质循环规律具有重要意义。目前,同位素法与生态酶化学计量模型是国际上评估微生物代谢效率的两大主导方法,但由于两种方法在代谢效率定义、模型核心假设及研究关注焦点上存在本质差异,导致研究者在解读实验数据时,常面临生态意义模糊、不同方法结果难以互证等问题。
针对这一研究难题,孙立飞副研究员团队系统开展对比研究,明确了同位素法与生态酶化学计量模型在代谢效率定义内涵、结果解释路径及生态应用场景中的核心区别,并构建了针对性的结果解释框架。研究发现,对于同位素方法而言,环境因子主要通过影响微生物细胞内生长、呼吸等生化转化过程,进而调控微生物代谢效率;而对于生态酶化学计量模型,环境因子则主要通过改变底物有效性与微生物需求间的匹配度,实现对代谢效率的调控。该研究成果为精准预测全球变化背景下土壤碳氮循环的转变规律,提供了重要的理论依据与方法学支撑,对推动土壤生态学、全球变化生态学等相关领域的研究发展具有重要参考价值。
该研究工作得到国家自然科学基金(项目编号:42461009, 32001174)和广西自然科学基金(项目编号:2025GXNSFBA069177)的联合资助。


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109914
一审:唐金利 一校:孙立飞
二审:苏宏新 二校:张成虎
三审:黄胜敏 三校:潘吟松