根际土壤是植物和土壤相互作用的微生物代谢热点区域，它的性质与非根际土的差异通常称为根际效应（Rhizosphere effects, REs）。根际土壤有机碳分解在驱动森林生态系统碳循环方面发挥重要作用，但是在全球变暖背景下人们对它是如何响应气温升高的即温度敏感性（Q₁₀）理解还极其有限。
沈阳生态所人工林生态组研究团队以中国科学院会同森林生态实验站的杉木人工林为研究对象，采集杉木及其主要林下植被（金星蕨、狗脊和边缘鳞盖蕨）的根际土与非根际土，进行室内培养实验，测定土壤有机碳分解的Q₁₀，以及土壤理化性质和生物学性质。研究发现，杉木及其林下蕨类土壤有机碳分解的Q₁₀均表现为正根际效应，范围为33%-88%，并且金星蕨土壤有机碳分解Q₁₀的根际效应显著高于杉木。随机森林模型和结构方程模型的分析结果表明，氮组分的根际效应和根际土壤微生物量是土壤有机碳分解Q₁₀根际效应的主要驱动因子。其中，氮组分的根际效应是最重要的影响因素，对土壤有机碳分解Q₁₀的根际效应产生正的直接作用。根际土壤微生物生物量和微生物残体的根际效应与土壤有机碳分解Q₁₀的根际效应均呈正相关关系。本研究表明根际土壤有机碳分解对气候变暖更敏感，在后续利用模型预测土壤有机碳循环对气候反馈的研究中应考虑根际土壤与非根际土壤之间的差别。
上述研究成果以Cunninghamia lanceolata and understory ferns had positive rhizosphere effects on the temperature sensitivity of soil microbial respiration in a subtropical forest为题发表在土壤学期刊Geoderma上。在读博士生赵学超和安徽农业大学田鹏副教授为共同第一作者，王清奎研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委重点项目（31830015）和面上项目（32171752）的支持。
图1 基于结构方程模型分析预测因子对土壤有机碳分解Q₁₀根际效应的影响