病毒是土壤群落中豐富多樣的成員，人們對病毒在陸地生態系統中發揮的潛在生態作用越來越感興趣。隨著我們對土壤病毒群落結構的了解迅速增加，我們需要更多研究來量化這些變化對土壤生物地球化學通量的影響。

2024年8月16日，來自美國肯塔基大學的Ernest D. Osburn等研究人員，在國際學術期刊《Soil Biology and Biochemistry》上，在線發表了題為“Effects of experimentally elevated virus abundance on soil carbon cycling across varying ecosystem types”的學術論文。該研究調查了病毒對四種不同生態系統類型完整土壤中碳循環的影響：針葉林、闊葉落葉林、高草草原和農業耕地。

為了評估病毒在不同環境背景下影響土壤碳循環的潛力，研究人員從美國大陸的四種截然不同的生態系統類型中采集了土壤樣本：針葉林、闊葉落葉林、高草草原和農田。然后，通過將從相同原始土壤中分離的病毒濃縮物接種到微型生境中，實驗性地增加了土壤中的病毒豐度，并將這些土壤培養14天。與對照土壤相比，病毒處理的針葉林和草原土壤在14天培養期間的碳呼吸量明顯減少（每克土壤分別少呼吸了14微克和10微克碳），盡管影響的幅度相對較小（累計呼吸量分別減少3%和6%）。

在初始的14天培養后，使用13C-葡萄糖同位素示蹤法評估了微型生態系統中微生物的碳循環。向微型生態系統中加入了99%原子豐度的13C葡萄糖示蹤劑，其加入量為每克土壤5微克碳，這一量值計算為不超過各土壤中微生物生物量碳池的20%，以盡量減少示蹤劑對微生物活性的影響，13C-葡萄糖溶于2毫升溶液中后加入。與最初的培養期相反，在添加13C葡萄糖后，僅觀察到對農業土壤呼吸的影響，與對照土壤相比，病毒處理土壤中土壤有機質衍生碳的呼吸幾乎增加了一倍。還觀察到，在病毒處理土壤中，13C 進入微生物生物量的整體減少和平均碳利用效率降低。

這些結果表明，病毒可以影響整體微生物代謝，但對不同土壤類型的土壤碳平衡的總體影響不同，具體取決于土壤的理化性質。總體而言，這項研究表明，病毒對土壤微生物的影響可以表現為土壤碳命運的改變，呼吸碳損失增加或減少，具體取決于生態系統類型。