最近为了解低分子量化合物对土壤生态系统中碳动力学的贡献所做的努力产生了一个框架，该框架表明低分子量、不稳定的碳化合物可以在稳定在土壤胶体上之前被微生物生物量直接同化。然而，该模型主要关注溶解有机物输入，而忽略了挥发性有机化合物 (VOC) 的潜在重要性。在这里，我们在为期 28 天的实验室实验中确定了通常从土壤和分解的落叶物（甲醇和丙酮）中排放的两种 VOC 对土壤呼吸动力学的影响。在实验结束时，我们量化了溶解有机物、微生物生物量、颗粒有机物、矿物相关有机物、不稳定碳库中的碳和氮浓度，我们量化了硝化微生物的丰度。我们的结果表明 VOC（即甲醇和丙酮）会增加土壤呼吸，增加土壤 C 不稳定，并抑制硝化作用。我们的 VOC 添加导致呼吸峰值分别比丙酮和甲醇的对照高 4.1-5.5 倍，尽管在添加后 144 小时内呼吸恢复到控制水平。我们的 VOC 添加导致不稳定土壤碳增加 1.6-1.7 倍，表明凋落物衍生的 VOC 可以在微生物代谢后进入土壤 C 池。此外，暴露于 VOC 的土壤中总溶解氮含量减少约 2.25 倍，硝酸盐含量减少约 34-220 倍。经 VOC 处理的土壤中氨氧化古菌的含量比对照少约 1.5 倍。停止添加 VOC 后，在所有处理中，硝酸盐水平以大致相同的速度增加，表明甲醇和丙酮对硝化微生物有抑制作用。这些结果表明，常见的分解产生的 VOC 在推动土壤有机质的形成以及增加土壤生态系统中氮的固定方面发挥着重要但未被充分认识的作用。



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