近日，土壤生态学团队在国际土壤学主流期刊Geoderma上发表了题为“Ecological intensification alters the trait-based responses of soil microarthropods to extreme precipitation in agroecosystem”的研究论文，报道了生态集约化管理措施改变了农田土壤节肢动物对极端降水事件的响应。

土壤生物多样性是许多重要生态系统功能正常行使的关键，但目前它正受到集约化农业和气候变化的双重威胁。为了缓解农田生物多样性和生态系统功能的日渐退化，立足于有机改良和减少干扰的生态集约化管理措施受到提倡。然而，尽管生态集约化对农田生境和生物多样性的改良作用已广受证实，但这些措施在气候变化条件下的表现却鲜为人知。

为了揭示气候变化背景下生态集约化措施对农田土壤生物群落的影响，本研究对该样地土壤节肢动物优势类群—弹尾虫进行了为期3年的连续监测。在土壤生物多样性研究中，土壤动物一直被忽视，其中农田土壤中尤其是节肢动物的研究还很缺乏。跳尾虫（跳虫）是一类丰富多样的小型节肢动物，其群落的分类、系统发育和功能组成对于水分极为敏感，除了作为环境变化指示者外，它也是生态系统功能的良好代表，如凋落物分解和食物网结构的维持。本研究测量了弹尾虫群落的密度、分类多样性和功能性状，重点关注了群落对年际间降水差异及秸秆还田（表施）、堆肥（猪粪）施用和免耕三种生态管理措施的响应。结果表明，极端强降雨显著降低了样地弹尾虫，尤其是大型真土生类群的密度，使群落体型（CWM body size）显著缩小。秸秆还田缓冲了强降雨对弹尾虫密度的不利影响，但却进一步加剧了群落体型缩小。堆肥和免耕对弹尾虫密度没有显著影响，但改变了群落功能组成。其中，堆肥施用增加了弹器发达、行为活跃、运动能力强的物种在群落中的比例，而免耕则更有利于感官发达的表栖型物种（图1）。这些结果表明添加有机物料和减少耕作干扰对土壤动物群落功能性状有强烈的塑造作用，并改变了群落整体对极端气候事件如降水强度的响应。后续研究应更加关注生态集约化对土壤动物性状多样性的影响，及与农业管理措施和气候变化间的相互作用。

图1. 三个降水差异年份中（2013：正常降水，2014-2015：强降水），农田弹尾虫密度（A）、群落加权平均体型（B）和群落加权平均小眼数（C）对秸秆还田（R）、堆肥施用（M）和免耕（R）的响应。圆圈代表平均值，星号代表显著差异（p < 0.05），0表示未实施，1表示实施。

土壤生态实验室俞道远副教授为第一作者；刘满强教授为通讯作者；本实验室陈小云教授、胡锋教授，研究生姚晋、孙鉴妮、韦毅明，及江西省红壤研究所成艳红研究员参与了工作。本研究得到国家自然科学基金（41971063，41371263，41877056）及科技部基础资源调查专项（2018FY100300）的共同资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016706122002634

编辑：俞道远

校对：吴迪

审核：刘满强