草地占全球土壤有机碳的约20%，然而由于人类活动压力和气候变化引起的草地退化导致土壤有机碳储量正在下降。了解草地退化过程中土壤有机碳损失的机制对于制定减缓草地生态系统CO2排放的策略至关重要。土壤中栖息着的多种生物，彼此相互作用组成了复杂的微食物网，微食物网内生物的个体活动和相互作用深刻影响着土壤有机碳过程。然而，人们对草地退化过程中微食物网的变化及其与土壤有机碳动态的之间的关系仍然知之甚少，这阻碍了对草地生态系统中土壤有机碳动态的预测。
近日，篮球比分网,篮球比分直播贾宏涛教授团队联合西北农林科技大学安韶山研究员团队在Soil Biology and Biochemistry (IF:9.8)发表了题为Grassland Degradation-induced Soil Organic Carbon Loss Associated with Micro-food Web Simplification的研究论文，揭示了草地退化过程中土壤有机碳损失的微食物网介导机制。
图1 图文摘要
土壤微食物网在维持土壤碳循环和碳储量方面发挥着重要作用，然而草地退化会破坏微食物网预计会减少土壤碳储量。为此，研究团队依托篮球比分网,篮球比分直播在干旱区高山草甸和草原上建立的退化样带对这一假设进行了检验，揭示了土壤多营养级生物和微生物代谢效率如何应对草地退化及其与土壤有机碳之间的关系。研究主要发现：草地退化降低了微生物残体积累系数（即微生物残体碳与微生物生物量碳的比值），增加了微生物代谢熵（即土壤呼吸速率与微生物生物量碳的比值），表明微生物可能会优先分解有机碳以获取资源，而不是生长和残体的积累。此外，草地退化增加了细菌和真菌的多样性，减少了原生动物和线虫的多样性，并简化了微食物网的结构（即网络的复杂性）。总体而言，草地退化降低了微生物的代谢效率，这与植物生物量的减少、土壤黏粒的降低和微食物网的简化相关（特别是微生物、食微线虫和捕食线虫之间的联系的减弱），这些潜在的引起退化草地土壤中有机碳的损失。这些发现为了解土壤微食物网介导的土壤有机碳动态提供了独特的见解，并强调了有必要维持土壤微食物网结构以促进退化草地的土壤碳储量恢复。
图2 草地退化对土壤微生物残体和有机碳分解速率的影响
图3 草地退化对土壤多营养级生物群落多样性和结构的影响
图4 草地退化对土壤微食物网结构的影响
图6 土壤微生物残体积累系数、微生物代谢熵与土壤有机碳之间的关系
图7 结构方程模型揭示植物和土壤特性对土壤微生物残体积累系数和微生物代谢的直接和间接影响。
综上，草地退化导致的植物资源输入、黏粒含量和微食物网复杂性的降低，可能会阻碍微生物的代谢效率，表现为微生物坏死物质积累系数的降低和微生物代谢熵的增加，从而可能导致退化草地土壤有机碳的损失。这些发现为了解土壤微食物网介导的土壤有机碳动态提供了独特的见解。鉴于本研究依赖于相对丰度的数据，未来的研究应考虑使用同位素碳和氮追踪来研究微食物网内的营养级联效应。此外，通过控制、添加或移除特定生物来操纵它们，也有助于明确其确切的生态作用。
篮球比分网,篮球比分直播博士研究生胡洋、硕士研究生寇天乐为本文共同第一作者，篮球比分网,篮球比分直播贾宏涛教授和西北农林科技大学安韶山研究员为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目（31560171）的支持。
