近日，地球科学国际权威期刊《Soil Biology and Biochemistry》刊发了我室谢树成教授团队论文-Archaeal lipids in soils and sediments: Water impact and consequences for microbial carbon sequestration（水分对土壤和沉积物中古菌结合态脂类的影响及其对微生物储碳的启示）， 第一作者为裴宏业博士，通讯作者为谢树成教授。

矿物对于微生物残体碳的保存被认为是土壤有机碳长期保存的关键。然而，水分如何影响矿物与微生物残体碳的相互作用还不清楚，其中一个重要的原因是缺乏合适的手段来定量矿物保护的微生物残体碳。论文利用了离线热解的方法释放与矿物结合的古菌脂类。来自于古菌细胞膜的类异戊二烯四醚膜脂（isoGDGTs）是一种典型的微生物残体碳，可以用来研究水对古菌残体碳在土壤和沉积物保存的影响。

水分会显著影响古菌isoGDGTs的结合态所占比例。根据热解释放出的结合态和直接抽提得到的游离态，可以计算出结合态isoGDGTs所占比例。论文发现结合态isoGDGTs所占比例在干旱土壤中可达97%，且随着土壤含水率增加而下降（图3），这代表在干旱条件下isoGDGTs更加倾向于与矿物结合。在泥炭、湖泊和海洋样品中，随着热解温度升高，isoGDGTs含量增加不明显或者呈现出下降趋势，这代表在泥炭和水体环境中GDGTs的结合态比例很低（图2i-l）。

微生物脂类与矿物的结合主要受控于微生物与矿物的相互作用（图4）。微生物在干旱条件下为避免脱水、获取营养等会紧贴矿物，这会增加生物有机碳和矿物的相互作用，导致更多的生物残体碳与矿物结合。在水分饱和的土壤中，水分不再成为限制因子，导致微生物脂类结合态比例较低。干旱区较高的结合态脂类有利于有机质的保存，导致干旱区土壤微生物残体碳具有更高的稳定性。