土壤有机质（SOM）是维持生态系统功能和稳定性的关键组成部分，其动态变化对全球碳循环和气候有显著影响（Beillouin等人，2023年）。在生态恢复过程中，植被重建是通过凋落物输入和根系周转实现SOM积累的主要途径。其中，溶解有机质（DOM）是SOM中最活跃的组成部分之一，它是微生物代谢的关键底物，在土壤碳生物地球化学循环中起着核心作用（Gunina和Kuzyakov，2022年）。DOM是一种复杂的混合物，含有碳水化合物、蛋白质和木质素等多种有机化合物，并具有醛基、氨基和羧基等官能团（Zhang等人，2021年）。因此，它是微生物的重要碳源和能量来源，影响着不同碳成分的微生物转化过程（Niu等人，2024年）。
植被恢复通过增加植物残体和根系分泌物的输入，显著改变了DOM的数量和分子组成。这通常导致难降解的氧化化合物（如木质素）相对积累，而易分解的还原化合物（如蛋白质）相对减少（Wang等人，2024年，2025a年）。此外，植被恢复可能降低土壤DOM对温度的敏感性（Liu等人，2019年，2021a年）。DOM质量的变化预计会筛选出特定的微生物代谢途径，因为细菌和真菌具有不同的资源利用策略。例如，芳香聚合物的积累可能有利于能够分泌氧化酶的真菌，而易降解底物的减少可能会改变快速生长细菌之间的竞争动态（Wang和Kuzyakov，2024年）。这些DOM性质的变化深刻影响了微生物的丰度、多样性和群落结构（Peng等人，2025年），促使微生物生活史策略发生转变。通过代谢过程，微生物将DOM转化为更稳定的有机碳形式（如微生物残体），从而增强土壤碳封存和SOM积累（Gunina和Kuzyakov，2022年；Liang等人，2017年；Wu等人，2022a年）。
喀斯特地区约占全球陆地面积的12%，拥有脆弱的生态系统（Cheng等人，2025年；Wen等人，2024年）。由于土壤形成速率低、土壤质量差、空间异质性强以及长期的人为干扰，这些地区经历了严重的石漠化（He等人，2021年）。为了改善生态状况，中国已在西南部的喀斯特地区实施了多项生态恢复项目。植被恢复可以减轻土壤和水资源的损失（Tian等人，2023年），提高土壤质量（Yang等人，2019年），并增强区域生物多样性（Strassburg等人，2020年）。尽管之前的研究已经探讨了植被恢复对土壤DOM的影响，但喀斯特地区的独特基岩和水文条件赋予了土壤DOM独特的特性，如浓度低、芳香性弱和腐殖化程度低；其迁移和转化过程也表现出明显的区域差异（Cheng等人，2023年）。大多数先前的研究依赖于紫外-可见光和3D荧光光谱等光学技术，这些技术仅能表征整体光学性质，无法解析单个分子结构或特定结构变化（Wang等人，2022年）。傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）为在分子水平上表征DOM组成提供了强大的工具（Ding等人，2020年）。此外，微生物既是DOM的生产者也是消费者（Li等人，2018年），它们在植被恢复过程中的相互作用尚未得到充分研究。理解这种相互作用不仅对土壤碳循环科学至关重要，也为评估恢复项目的长期碳封存潜力（Jin和Xu，2025年）、优化脆弱生态系统的资源管理（Shi等人，2020年）以及推进基于自然的可持续解决方案提供了重要的科学基础。
因此，本研究利用典型的喀斯特植被恢复时间序列，采用高分辨率电喷雾离子化FT-ICR MS（ESI-FT-ICR MS）和高通量测序技术，研究了土壤DOM的分子组成和微生物群落的结构。旨在揭示土壤DOM组成和微生物群落结构在分子层面的共同进化模式。我们提出以下假设：（1）随着植被的恢复，土壤DOM分子的芳香性和氧化状态会增加，生物可利用性降低，难降解成分逐渐积累；（2）由于细菌和真菌具有不同的资源利用策略，它们对植被恢复的反应会有所不同；（3）DOM分子特征是将植被恢复与微生物群落结构变化联系起来的关键因素。
