西北农林科技大学Nature Food｜中国农业生态系统底层土壤微生物群落及其功能对全球变化的抵抗力低于表层土壤

生态环境科学 · 公众号 · · 2025-01-04 08:18

正文

转自：生态环境学家

土壤在支持农业生产中起着关键作用。20厘米以下的底土支撑着土壤碳储存、气候调节和水源供给等基本的农业生态系统可持续性特征。然而，对于底土在应对全球变化时的生态稳定性知之甚少。为此，西北农林科技大学韦革宏教授团队焦硕教授等进行了一个微小区实验，旨在确定底土在中国40个农业生态系统中是否比表土对全球变化更为敏感，结合了多重全球变化因子实验和现场研究。研究结果发现，底土在物种多样性、群落组成、微生物网络的复杂性和生态系统功能等方面的波动大于表土，表明其对全球变化的抗性较低。土壤生物多样性是生态系统抗性的主要驱动因素，超越了气候和土壤参数。一项互惠微生物移植实验表明，来自表土的微生物比来自底土的微生物更能抵抗全球变化。该研究结果强调，底土生态系统对全球变化敏感，这突出了在预测农业可持续性和作物生产力时应纳入底土的重要性，特别是在环境变化的背景下。本研究近日以“ Agricultural subsoil microbiomes and functions exhibit lower resistance to global change than topsoils in Chinese agroecosystems ”为题发表在国际知名期刊Nature Food上，西北农林科技大学2020级博士研究生彭子恒为该论文的第一作者，焦硕教授为论文的通讯作者。此外，2024年5月以彭子恒博士为论文的第一作者，韦革宏教授和焦硕教授为论文共同通讯作者的研究以“ Land conversion to agriculture induces taxonomic homogenization of soil microbial communities globally ”为题发表在Nature Communications上，探讨了农业土地利用变化对土壤微生物群落和功能的影响。