Microbial carbon use efficiency in soils exhibits a unimodal relationship with temperature across the agroecosystem

土壤中的微生物碳利用效率（CUE），即分配给微生物生长的同化碳与呼吸的比例，是调节土壤碳更替和气候变化的关键因素。然而，温度与微生物CUE之间的定量关系仍然有限，主要原因是大规模数据稀缺，尤其是在农业生态系统中。本研究开展了一项涵盖约28º纬度的中国农田大规模采样调查，结合不依赖底物的18O-H2O方法，探讨微生物CUE对温度的响应模式及其在稳定土壤有机碳库中的作用。微生物CUE在空间上表现出显著异质性（0.20-0.60），在温暖-温带区达到最大值0.44，在热带区最低为0.26。与主流代谢理论预测微生物CUE随温度升高下降相反，我们的发现显示了单峰关系，微生物CUE峰值为11.94°C。尽管土壤总磷成为微生物CUE最强的解释力，但观察到的单峰温度响应与磷水平无关。此外，微生物CUE通过调节矿物相关有机碳，间接降低了总土壤有机碳。这项大规模实证研究推进了我们对农业系统中微生物介导土壤碳的机制理解，为在地球系统模型中更准确地表示土壤碳-气候反馈奠定了关键基础。