稳定的土壤生物网络促进了土壤生态多功能性
稳定的土壤生物网络促进了土壤生态多功能性
随着全球人口的持续增长，农业集约化已成为保障粮食安全的重要手段。然而，频繁的耕作、施肥和农药使用等农业活动对土壤健康造成了严重影响。中国科学院亚热带农业生态研究所王克林研究员团队的最新研究揭示了农业干扰对土壤生物网络的影响机制，为农业可持续发展提供了新的科学依据。
农业干扰作为最常见和最严重的全球扰动和全球变化的驱动因子之一，对生物多样性和生态系统过程产生深远影响。农田是粮食的主要来源，世界上巨大的人口压力使人类不得不通过频繁地耕作、施肥和使用农药等集约化做法来增加粮食产量。这些农业做法导致土壤健康显著下降、土壤有机碳和养分流失以及土壤结构变化。然而，对于农业干扰如何影响土壤生物网络复杂性和稳定性以及土壤多功能性之间的关系人们知之甚少。
基于此，中国科学院亚热带农业生态研究所王克林研究员团队赵杰研究员在桂西北地区开展了区域尺度采样，研究团队在该地区的两种主要的土壤（石灰土和红壤）上选取四种典型的农用地，按农业干扰梯度由低到高顺序依次为牧草、甘蔗地、水稻田和玉米地。研究旨在揭示农业干扰如何影响土壤生物网络的复杂性和稳定性以及阐明这些影响如何与土壤多功能性相关。
研究发现，农业干扰强度的增加提高了物种之间的竞争，因此增加了土壤生物网络的复杂性，但却减少了土壤生物网络稳定性。土壤微动物（线虫、原生动物和节肢动物）可以通过自上而下的控制作用稳定整个土壤生物群落。进一步的分析发现，是土壤生物网络稳定性而不是土壤生物网络复杂性或土壤生物多样性能预测土壤多功能性的动态。具体而言，一个稳定的土壤生物群，包括细菌、真菌、古菌、线虫、原生动物、节肢动物、病毒和藻类，支持高的土壤多功能性。特别是，土壤微动物群稳定性比其他的生物群对土壤多功能性有更大的贡献。总的来说，研究结果强调在全球农业集约化不断增加的背景下，土壤生物网络稳定性应该被考虑为提高农业可持续发展和作物产量的关键因素。
该研究成果以"Stable soil biota network enhances soil multifunctionality in agroecosystems"为题发表在领域国际知名期刊Global Change Biology上，研究得到该研究得到了国家自然科学基金（2022YFD1901000，U21A20189）等项目的共同资助。
土壤生物网络复杂性和稳定性的生物和非生物驱动因素
土壤多功能性和土壤生物群落稳定性的关系
本文原文来自中国科学院网站