成都生物所尹华军团队在高寒人工林土壤微食物网介导有机碳矿化研究中获新进展
来源:生态环境修复中心 作者:刘佳 时间:2026-01-21

在全球环境变化与人为干扰的双重驱动下,森林的持续丧失与退化日益严峻,对生物多样性保护和全球碳排放构成重大威胁。人工造林作为重要的森林恢复举措在全球范围内被广泛采纳,但其生态系统功能退化的负面影响也在逐渐显现。土壤微食物网作为调控地下生态过程的复杂生物网络,通过驱动养分循环与能量流动,在维持关键生态系统功能方面发挥着核心作用。鉴于土壤微食物网的重要生态功能,这一研究视角为从地下生物群落出发解析人工林问题提供了新思路,将有助于解决人工林生态系统功能相对薄弱等问题。然而,目前对高寒地区森林砍伐后,人工造林举措下土壤微食物网的结构重组及其对生物地球化学循环的级联效应仍知之甚少。

基于此,中国科学院成都生物研究所尹华军研究团队以西南亚高山典型的人工云杉林(Picea asperata)为研究对象,探讨了人工林如何影响土壤微食物网(包括土壤微生物与线虫)及土壤碳氮矿化过程。研究结果表明:1)人工林显著影响了土壤微食物网的组成与结构,具体表现为微生物生物量降低(-10%)、线虫丰度下降(-41%),线虫科属组成发生显著改变,更重要的是导致土壤微食物网稳定性减弱(-57%);2)与天然林相比,人工林土壤碳矿化速率显著提升约133%,这可能是导致土壤有机碳库减少的重要原因;3)相较于土壤微生物群落,线虫群落(特别是食真菌线虫丰度与富集指数)与土壤碳矿化的关联性更强,路径模型进一步表明,土壤微食物网在人工林影响土壤碳矿化过程中发挥重要介导作用。总体而言,我们的研究结果强调了土壤微食物网在解析人工林生态效应方面的重要性,可为人工林的可持续管理提供科学依据。

相关研究结果以“Structural changes in soil microbial and nematode communities enhance soil carbon mineralization following subalpine forest conversion to plantations”为题,发表于国际经典土壤学期刊Geoderma上。成都生物研究所助理研究员刘佳为第一作者,尹华军研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院西部之光交叉团队项目、西藏自治区科技计划项目以及四川省科技计划项目的联合资助。

原文连接:https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2026.117695

图1 天然林与人工林土壤微食物网组成与结构差异

图2 天然林与人工林土壤碳、氮矿化速率差异

图3 土壤有机碳矿化速率与土壤微食物网属性间关联

图4 人工林对土壤微食物网及有机碳矿化的直接与间接影响

 

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