土壤是陆地生态系统储量最大的活跃碳库，植物将光合作用产物以凋落物（包括地上凋落物和地下根系）和根系分泌物的形式输入土壤，土壤有机质又在微生物调控下向大气释放CO2。全球气候变暖背景下，土壤碳库输入和输出的微小改变都可能较大程度地影响大气CO2浓度，进而加速或减缓全球变暖进程。因此，土壤碳周转过程对气候变暖的响应是全球变化生态学的焦点问题。
然而，以往的研究主要集中在表层土壤（0-20 cm），底层（20 cm以下）土壤碳库对增温的响应机制尚不明确。
提到底层土，大家首先想到的可能是：低肥少碳、反应迟钝（对环境变化的响应不灵敏）。但你可别小看它！虽然底层土长期不见天日，默默无闻，但由于体量巨大，其碳储量占全球土壤碳库的50%以上。一旦这部分碳库受到干扰而加速降解，必将加快全球变暖的进程；另一方面，底层土壤的有机碳含量较低而活性矿物含量相对较高，因此具有较大的固碳潜力。
无论在表底还是底层，土壤有机碳库都是由结构和特性不同的含碳化合物组成的复杂混合体。在土壤有机碳库这个大家庭中，根据有机碳的分子结构，可分为蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、木质素等；按照物理分组方法，又可分为与大团聚体、微团聚体和粘粉粒相结合的有机碳。其中，与大团聚体结合的有机碳周转较快，而与粘粉粒结合的有机碳周转较慢，也被视为稳定碳库。
与表层土不同，底层土壤常处于“碳饥饿”状态，即大部分土壤微生物由于受到能量限制而处于休眠状态。
青藏高原是全球变暖的敏感区，高寒草地是青藏高原的主要植被类型之一。已有研究发现，青藏高原地区持续升温显著降低了高寒草地表层土壤的含水量，促进了深根植物（禾草）的生长。那么，增温引起的植物群落组成变化和根系分布改变会如何影响土壤（特别是底层土壤）有机碳的组成与周转呢？
上述研究于9月3日在国际期刊Global Change Biology上在线发表（DOI: 10.1111/gcb.14823）。