近日，土壤生态学团队在期刊 Journal of Applied Ecology 上发表题为“Body size determines soil multitrophic diversity along a litter stoichiometry gradient in agroecosystems”的研究论文，解析了不同碳氮比的凋落物如何调控农田土壤微生物和线虫群落结构及构建过程。研究表明，土壤生物体型大小是调控多营养级β多样性及群落构建过程的关键因素，为农田生物多样性保护与管理提供了重要的生态理论依据。

农业集约化是导致土壤生物多样性降低的主要原因，而凋落物添加被认为是保护土壤生物多样性和维持生态功能的重要管理措施。然而，凋落物的化学计量特征（如碳氮比）对不同营养级群落的β多样性及其组装过程的影响仍不明确。本研究通过构建不同植物凋落物形成的碳氮比梯度，测定土壤细菌、真菌及线虫（食细菌线虫、食真菌线虫和捕杂食线虫）的群落多样性及体型谱变化，揭示了凋落物化学计量特征调节土壤生物多样性和群落结构的可能作用机制。

图 1. 凋落物化学计量比调控土壤多营养级群落多样性及构建过程

研究发现，随着凋落物碳氮比增加，土壤食微线虫β多样性下降，而捕杂食线虫β多样性略有增加，与微生物群落β多样性的波动模式形成鲜明对比，导致体型较大的高营养级生物群落呈现更强的同质化趋势。土壤微生物群落主要受随机性过程驱动，而线虫群落则以确定性过程为主。随着凋落物碳氮比增加，确定性过程（如环境选择）在群落构建过程中的相对重要性增强，而体型大小是解释多营养级群落结构差异及构建过程的关键因素。本研究强调，关注土壤生物的生活史特征（如体型大小等）及其对凋落物资源质量的响应，对于减缓群落同质化、保护土壤生物多样性和维持生态功能具有重要意义。在农业生态集约化管理背景下，通过在高碳氮比作物体系中种植低碳氮比豆科覆盖作物，能够缓解集约化种植导致的土壤生物群落同质化，从而增强农田生态系统的功能稳定性。

土壤生态实验室钟山青年研究员万兵兵博士为第一作者，陈小云教授为通讯作者。胡锋教授、刘满强教授、Paul Kardol、Andrew D. Barnes、Akira S. Mori等参与指导。该研究得到了国家自然科学基金（42307393、42177286），国家重点研发项目（2022YFD1500203），中国博士后科学基金（2023M731729）及江苏省卓越博士后人才资助（2023ZB010）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/1365-2664.70276

编辑：万兵兵

校正：朱梦一，刘满强

审核：刘满强