穩定的土壤生物網絡讓土壤功能更高

農業干擾作為最常見和最嚴重的全球擾動和全球變化驅動因子之一，對生物多樣性和生態系統過程產生深遠影響。農田是糧食的主要來源，世界上巨大的人口壓力使人類不得不通過頻繁耕作、施肥和使用農藥等集約化做法來增加糧食產量。這些農業做法導致土壤健康顯著下降，土壤有機碳和養分流失，土壤結構變化。

然而，對于農業干擾如何影響土壤生物網絡復雜性和穩定性以及土壤多功能性之間的關系人們知之甚少。基于此，中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員王克林科研團隊的研究員趙杰，在桂西北地區開展了區域尺度采樣，在該地區兩種主要的土壤（石灰土和紅壤）上選取四種典型的農用地，按農業干擾梯度由低到高順序依次為牧草、甘蔗地、水稻田和玉米地展開研究，旨在揭示農業干擾如何影響土壤生物網絡的復雜性和穩定性以，闡明這些影響如何與土壤多功能性相關。

研究發現，農業干擾強度的增加提高了物種之間的競爭，因此增加了土壤生物網絡的復雜性，但卻減少了土壤生物網絡穩定性。土壤微動物（線蟲、原生動物和節肢動物）可以通過自上而下的控制作用穩定整個土壤生物群落。進一步分析發現，土壤生物網絡穩定性能預測土壤多功能性的動態，而非土壤生物網絡復雜性或土壤生物多樣性。

研究明確，一個穩定的土壤生物群包括細菌、真菌、古菌、線蟲、原生動物、節肢動物、病毒和藻類，能夠支撐更高的土壤功能。特別是，土壤微動物群穩定性比其他的生物群對土壤多功能性有更大的貢獻。總的來說，研究結果強調在全球農業集約化不斷增加的背景下，土壤生物網絡穩定性應該被考慮為提高農業可持續發展和作物產量的關鍵因素。

1月22日，上述研究成果發表在Global Change Biology上。研究得到了國家自然科學基金等項目的共同資助。

相關論文信息：https://doi.org/10.1111/gcb.70041