在全球范围内，POPs经长距离大气传输（LRAT）的过程受到热力学、动力学以及降解或转化等过程的共同控制。先前的研究从宏观的热力学平衡分配机制解释了POPs进行LRAT并在寒冷气候中的冷凝现象，然而主导全球环境中POPs长期分布的驱动力是什么，目前尚不清楚。在大气传输过程中，POPs同时在多种环境介质之间进行交换和分配。其中，土壤作为POPs主要受体和环境储存库，其内部有机碳（OC）周转的变化将导致与其存在耦合作用机制的POPs全球分布发生改变。基于上述背景，我们提出一种假设，POPs的全球分布有可能通过动力学主导的直接沉积、贮存及再释放来解释，而不是平衡分配。同时从微观视角提出，在LRAT蚱蜢跳的过程中，与有机质（OM）组分周转相关的过程有可能影响POPs的迁移行为。

　　

　　本研究将三极地背景土壤中五类传统及新型POPs的分布特征与SOM组分相结合，以微缩视角和宏观尺度反映SOM周转与LRAT叠加效应对POPs土壤分布的影响。基于分布特征数据，利用结构方程模型量化其与环境因素之间复杂的相互影响后发现，矿物结合态有机质（MAOM）是SOM组分中影响POPs分布的最主要因素, 海拔、温度及湿度通过与 SOM组分的关联间接影响POPs赋存。基于上述发现，进一步研究了理化性质与SOM组分促进土壤滞留机制的综合效应。结果表明，MAOM比例高的土壤更有可能结合低挥发性的POPs，从而增加其在土壤中的保留。而易挥发性POPs更有可能在全球范围内与土壤中的OM负担达到平衡。利用上述规律，结合全球土壤数据库估算了土壤中POPs的背景浓度。总的来说，土壤对五类POPs的估计捕获能力集中在中纬度地区，一般分布在风带的交界处。结合中纬度地区的其他输入途径，其POPs累积量高于利用SOM数据可以估算的土壤总埋藏量，温带地区生态系统中POPs的土壤负担可能比高纬度地区更加严重和直接。较强的土壤捕获能力，叠加在LRAT期间反复的沉积或空气-表面交换过程，可能会减弱热力学驱动的 “全球蒸馏”及“冷凝结”效应；受土壤的截留作用减少迁移到高纬度地区的POPs总量，并在一定程度上加重中纬度地区的POPs土壤负担。

　　论文第一作者为生态中心博士后姜璐，通讯作者为王亚韡研究员和吕继涛副研究员，该工作同时得到英国兰卡斯特大学Kevin C. Jones教授的指导。本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、中国科学院卢嘉锡国际团队等项目的支持。