近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院韋革宏教授團(tuán)隊(duì)在農(nóng)田土壤微生物群落和功能對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在《Nature Food》期刊上。蘇黎世大學(xué)和密歇根州立大學(xué)學(xué)者也參與了相關(guān)研究。

土壤作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的核心組成部分，支撐著碳儲(chǔ)存、氣候調(diào)節(jié)和水資源供給等關(guān)鍵生態(tài)功能。然而，關(guān)于下層土壤（20cm以下）在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化中的響應(yīng)與穩(wěn)定性，現(xiàn)有研究尚顯不足。

為此，研究團(tuán)隊(duì)通過微宇宙模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)合多因子擾動(dòng)和野外原位控制研究，系統(tǒng)評(píng)估了不同土層在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)環(huán)境變化的敏感性。研究表明，與表層土壤（0-20 cm）相比，下層土壤（20-40 cm）在物種多樣性、群落組成、微生物網(wǎng)絡(luò)及生態(tài)系統(tǒng)功能復(fù)雜性等方面波動(dòng)更為劇烈，表現(xiàn)出較低的抵抗力。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，土壤生物多樣性是決定生態(tài)系統(tǒng)抵抗力的主要驅(qū)動(dòng)因素，遠(yuǎn)超氣候和土壤理化特性等因素。微生物菌群移植實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，來自表層土壤的微生物對(duì)環(huán)境變化具有更顯著、更強(qiáng)大的抵抗力，而來自下層土壤的微生物則表現(xiàn)出較弱的適應(yīng)性。

研究揭示了下層土壤在環(huán)境變化情境下的高度敏感性，強(qiáng)調(diào)了土壤生物多樣性在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)環(huán)境變化和維持生態(tài)功能中的關(guān)鍵作用。未來的農(nóng)業(yè)土壤管理策略應(yīng)更加關(guān)注生物多樣性的保護(hù)與恢復(fù)，為全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理與應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的研究提供了重要理論依據(jù)。


責(zé)任編輯：黃蕊