科研進(jìn)展
綠洲農(nóng)田土壤動(dòng)物多樣性及其功能研究獲新進(jìn)展
土壤動(dòng)物作為土壤食物網(wǎng)的核心組成部分，其多樣性在氣候變化與人類活動(dòng)的影響下呈下降趨勢(shì)，并進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)土壤食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生演變。全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物多樣性及其功能下降速度高于其他生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)集約化導(dǎo)致土壤動(dòng)物多樣性出現(xiàn)跨營(yíng)養(yǎng)級(jí)下降并引發(fā)級(jí)聯(lián)效應(yīng)，削弱了土壤食物網(wǎng)在病蟲害生物防治、凋落物分解、養(yǎng)分循環(huán)以及有害物質(zhì)降解等方面的多重功能，進(jìn)而威脅土壤的健康與穩(wěn)定。
中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院甘肅臨澤農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站土壤動(dòng)物研究團(tuán)隊(duì)在張掖綠洲北部建立了涵蓋撂荒和耕作年限為10、30、50和100年定位的監(jiān)測(cè)樣地，以天然荒漠作為對(duì)照，利用時(shí)空替代法系統(tǒng)開展了土壤動(dòng)物多樣性及其功能性狀變化研究，旨在揭示綠洲農(nóng)田耕作及撂荒驅(qū)動(dòng)的植被與土壤環(huán)境相互作用對(duì)土壤動(dòng)物多樣性及功能的耦合影響及其互饋機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，與荒漠相比，干旱區(qū)灌溉農(nóng)田的土壤動(dòng)物多樣性大幅提升，土壤動(dòng)物功能也會(huì)隨著年限的增加而增多，但長(zhǎng)期耕作及撂荒均會(huì)對(duì)土壤動(dòng)物多樣性及其功能產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)而影響土壤健康與穩(wěn)定。
研究指出，綠洲農(nóng)田開墾改善了土壤環(huán)境，提升了植食性和其他食性土壤動(dòng)物的數(shù)量及多樣性，并通過資源上行效應(yīng)重構(gòu)了土壤動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及其功能。因此，從多營(yíng)養(yǎng)級(jí)視角系統(tǒng)解析土壤動(dòng)物多樣性對(duì)綠洲農(nóng)田耕作的長(zhǎng)期響應(yīng)規(guī)律，揭示其與土壤功能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，評(píng)估土壤動(dòng)物網(wǎng)絡(luò)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指示作用，可為綠洲農(nóng)田土壤健康評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)研究成果分別以Soil macrofauna trophic structure and its relationship with soil factors in oases of contrasting cultivation ages和Effect of long?term cultivation on ground arthropod diversity and network stability in desert agricultural ecosystems為題發(fā)表在期刊Agriculture, Ecosystems and Environment和Plant and Soil上。西北研究院博士生王永珍為論文第一作者，何志斌研究員和劉繼亮副研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和甘肅省領(lǐng)軍人才項(xiàng)目資助。
論文鏈接：1.https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109277
??????????2.https://doi.org/10.1007/s11104-025-08123-w
不同耕作年限綠洲農(nóng)田土壤動(dòng)物多樣性與土壤功能變化
天然荒漠、10年、30年、50年和100年農(nóng)田捕食性甲蟲、植食性甲蟲、雜食性甲蟲、蛛形綱和螞蟻的活動(dòng)密度
天然荒漠、10年、30年、50年和100年農(nóng)田不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)地表節(jié)肢動(dòng)物的共線性網(wǎng)絡(luò)
