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非常微量的易分解底物（如葡萄糖和植物根系提取物）的添加可以引起土壤在短时间内（几小时到几天）释放出数倍于添加底物碳量的触发碳（微量底物培养土壤和对照土壤在一定时间内释放的CO2-C量差值）,这个现象被定义为触发基质响应。一些研究认为触发基质响应是一种微生物生物量代谢加速的表观激发效应,是土壤微生物最大化利用潜在外源底物输入的响应机制。然而迄今有关土壤触发基质响应的研究还十分有限,探究触发基质响应的影响因素,微生物量动态和参与周转的碳库有助于全面理解触发基质响应。因此本文通过13C同位素标记技术,研究了不同土壤类型、底物浓度、底物类型和土层影响下的土壤触发基质响应,微生物量动态和触发碳碳源。主要研究结果如下:（1）研究了两种类型土壤的触发基质响应、碳分配和微生物量动态。结果表明淋溶土和变性土在微量13C标记葡萄糖(10μg glucose C g-1soil)处理下的累积触发碳分别为添加葡萄糖碳量的149%和195%。葡萄糖添加后触发碳的最快释放期在3-5小时,而触发碳的最大绝对增量在24-72小时。触发基质响应前期（0-24小时）由葡萄糖矿化诱导,后期（24-72小时）由微生物生物量碳（MBC）和易分解的土壤有机碳（SOC）的消耗主导。所有的微生物指标（三磷酸腺苷（ATP）,MBC和微生物生物量ATP）在培养结束后恢复。触发基质响应末期（72小时）对土壤细菌相对丰度的影响较小,但显著增加了细菌共生网络的关联性和复杂性。（2）揭示了不同浓度葡萄糖的微生物吸收、矿化和触发基质响应强度的差异。结果表明仅1.5%和3%MBC（以MBC含碳量为基准的百分比）的葡萄糖处理的触发碳高于添加碳量,分别为添加碳量的156%和113%,其葡萄糖吸收集中在2小时内且大部分矿化在24小时内完成。此外,这两种处理的土壤ATP浓度在第5小时的增加幅度超过200%,MBC在24小时显著下降。在6-30%MBC的葡萄糖处理下,虽然微生物葡萄糖吸收量更高且葡萄糖快速矿化期（0-72小时）更长,但土壤均未产生触发基质响应。12-30%MBC的葡萄糖处理的土壤ATP增幅更小,但MBC浓度在培养168小时后显著增加。（3）阐明了不同土层土壤（0-10 cm、10-30 cm和30-60 cm）在复杂和简单底物诱导下的触发碳和微生物量动态。添加3%MBC的麦冬草根提取液或葡萄糖均引起了不同土层土壤的触发基质响应,其触发碳量随土壤深度增加而减少,随底物复杂性增加而上升。0-10 cm的土壤在3%MBC的麦冬草根提取液诱导下的触发基质响应最强,其240小时的触发碳为添加碳量的430%,而30%MBC的底物添加均未产生触发基质响应。触发基质响应中不同土层ATP增加的波峰和MBC减少的波峰均出现在72小时,变化幅度分别为9.10-18.8%和5.60-16.2%且随触发碳量增加而上升。其中3%MBC根提取液处理的0-10 cm土壤在72和240小时均产生了显著的ATP和MBC变化。不同土层土壤在30%MBC的底物添加后,ATP和MBC的变化波峰出现在24小时且在72小时后均呈缓步增长趋势。不同土层所有处理的平均微生物生物量ATP浓度为10.2±1.8μmol g-1biomass C。以上结果表明触发基质响应的强度和微生物量变化幅度受底物复杂性和土壤深度影响。（4）探究了不同土层土壤触发基质响应的触发碳碳源。添加高丰度的13C标记玉米和葡萄糖到不同土层土壤预培养56天后,MBC（5.27-6.71 atom%）的13C丰度显著高于SOC（1.94-2.82 atom%）。预培养土壤在添加微量葡萄糖后产生了2.3-6倍于添加碳量的触发碳释放且随土层深度增加而增加。不同时间点CO2的atom%13C测定值和预测值的方差分析结果表明在第1天和第5天当假定触发碳完全来自MBC时两者差异最小,在第10天当假定触发碳完全来自13C标记玉米和葡萄糖时两者差异最小。结合MBC在第5天的显著下降,说明触发基质响应初期的触发碳主要来自MBC的消耗,后期为13C标记玉米和葡萄糖的矿化。综上所述,触发基质响应是一种由微量外源底物诱导,土壤微生物通过加速MBC短期消耗快速活化以利用潜在底物的响应机制,研究其机理有助于增进我们对土壤碳周转过程的理解。