虽然已知间歇性淹水生境是全球土壤碳库重要组成部分，但噬菌体-宿主相互作用在水稻土碳生物地球化学循环中的作用仍然存疑。因此本研究采集中国典型水稻土样本，结合宏基因组、宏病毒组、代谢组技术与全球公共病毒数据库，共同探究自然与非自然因素影响下的淹水生境中，噬菌体与宿主群落互作模式以及病毒代谢补偿宿主固碳潜能。结果发现病毒基因组中碳功能基因主要为碳代谢与固碳二类功能，且碳循环功能基因均易受定向选择的影响(Tajima’s D均≤0)。全球数据显示碳循环类AMGs中，噬菌体固碳AMGs占比达63.8% (其中GT2占比达73.9%)。在16-2370km空间尺度下，病毒群落物种组成与遗传相似性主要受复合重金属浓度驱动(p<0.05)，而细菌群落结构相似性则产生显著距离衰减(p<0.05)；复合重金属浓度升高将促进病毒单核苷酸变异(SNV)，并驱使病毒向非同义突变与溶源态演化(p<0.05)。复合重金属将激发噬菌体固碳类AMGs(Glycosyl Transferases，如GT2、GT4)表达，进而影响环境碳相关代谢产物(如Cholesterol glucuronide与蔗糖)生成。因此全球淹水生境噬菌体固碳潜力不容忽视，虽然噬菌体与宿主淹水环境适应模式不同，但复合重金属驱动下的病毒碳功能AMGs遗传突变，将提升病毒与宿主环境适应度。此研究对理解噬菌体-宿主联合促进全球碳封存提供了全新的思路。

水稻土， 全球固碳， 噬菌体-宿主， 辅助代谢基因， 重金属