土壤有机质是陆地生态系统中重要的碳库，微生物对土壤碳的调控影响土壤中碳的固存。研究表明微生物残体来源碳可占土壤有机碳总量的50%以上。但微生物残体在土壤中的稳定所经历的周转过程是不清楚的。因此本研究旨在通过设置¹³C标记革兰氏阴性细菌—大肠杆菌生物量残留添加到土壤中进行培养实验，采用生物标识物磷脂脂肪酸、氨基糖、氨基酸并结合稳定同位素示踪技术的研究手段，探究微生物量残留在土壤中的周转路径及其对土壤碳的稳定机制。研究发现，经过120天的培养时间后，53.5%的革兰氏阴性细菌来源碳被矿化，46.5%的革兰氏阴性细菌来源碳仍存留于土壤中。在培养的过程中，真菌是利用革兰氏阴性细菌来源碳的“先锋者”；其次是革兰氏阳性细菌、放线菌等微生物类群同化革兰氏阴性细菌来源碳；最后，革兰氏阴性细菌来源碳从所有微生物类群中转移到下一个代谢水平。通过对生物标识物氨基糖结合稳定同位素示踪技术的分析发现，在培养的前14天，¹³C-氨基葡萄糖与¹³C-胞壁酸的比值显著增加，之后到培养结束该比值一直保持相对平稳，这表明细菌来源碳对土壤碳的贡献主要是通过转化为真菌生物量及残体而稳定在土壤中。另外氨基酸含量及其同位素比例分析也发现了细菌来源碳周转过程的代谢意义，即培养初期（0-7天），由于添加的生物量中碳水化合物含量较低，导致乙醛酸循环占主导地位。之后（7-30天），三羧酸循环增强，同时伴有回补反应，表明此时微生物的代谢活性增强。培养后期（30-120天），三羧酸循环减弱，微生物代谢变慢，表明细菌来源碳在培养后期并没有作为能量被消耗，可能更有利于细菌来源的在土壤中的保存。综上所述，我们的研究追踪了革兰氏阴性细菌来源碳在微生物食物网中的详细周转路径，阐明了细菌来源碳对土壤碳稳定的贡献机制，为全面认识微生物介导的碳循环过程提供科学依据，同时为土地管理和生态系统可持续发展的方针制订提供理论指导。
 

细菌来源碳,周转过程,磷脂脂肪酸,氨基糖,土壤有机质