深层土壤碳储量占土壤碳含量的一半左右，是重要的碳和氮储存库。受表层土的阻隔和缓冲作用，环境条件对深层土壤碳动态的影响主要通过改变活性碳源和氮源的输入来实现的。
武汉植物园田秋香助理研究员在刘峰研究员的指导下，对中亚热带（八大公山自然保护区）森林不同层次土壤进行活性碳源（13C标记葡萄糖）和氮源添加实验。结果表明葡萄糖添加后刺激各土层土壤原有有机碳的矿化（正激发效应），但是深层土壤的激发效应强度是表层土壤的2倍。氮添加后可改变由葡萄糖添加产生的激发作用强度，且这种影响因受土壤本身氮有效性的影响。其中表层土壤氮相对充足，氮添加后，微生物可直接利用活性氮而无需矿化有机质以获取氮素，从而使得土壤原有有机碳的矿化减弱，这符合微生物的“氮矿化假说”。而深层土壤，微生物氮受限严重，氮和葡萄糖同时添加后可进一步提高微生物的活性，以及对土壤原有有机碳的矿化，进而对激发作用产生正效应，这符合微生物的“生态计量学”假说。该研究揭示了深层土壤由于其本身土壤碳氮特征的影响，有机碳的矿化更容易受到碳源和氮源输入的影响，对未来气候变化可能更为敏感。
研究结果以“Microbial community mediated response of organic carbon mineralization to labile carbon and nitrogen addition in topsoil and subsoil” 发表在Biogeochemistry杂志上。
微生物活性和代谢水平多样性对不同层次土壤有机碳矿化产生激发作用的调控机理
