来源：作者赐稿
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，新疆农业大学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，研究团队依托新疆农业大学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），这些是引起退化草地土壤中有机碳损失的潜在因素。研究结论为了解土壤微食物网介导的土壤有机碳动态提供了独特见解，并强调了有必要维持土壤微食物网结构以促进退化草地土壤碳储量的恢复。
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5 土壤多营养级生物相互关系对草地退化的响应
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。
新疆农业大学胡洋博士和寇天乐硕士为本文共同第一作者，新疆农业大学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。
《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》由联合国粮农组织 / 国际原子能机构粮食和农业核技术联合中心水土管理和作物营养科专家穆罕默德·扎曼、李恒所著。著者长期致力于改善土壤、水资源与肥料管理的生产实践，为促进国际社会农业积极适应气候变化做出了贡献。
该书回顾了全球土壤盐渍化的历史和治理成败经验，旨在制定盐度和钠化度的评估技术规程，完善盐渍化土壤的缓解和适应措施，创新和推进核技术和同位素技术等的应用，为可持续地利用盐碱地提供可行性方案。该书具有先进性、指导性和实用性，能够切实解决生物盐碱农业所遇到的实际问题。该书可为进行景观和农田土壤盐渍化评估和诊断，利用核技术和同位素技术制定边际土壤可持续利用战略的技术研究人员、一线管理人员提供参考和借鉴。
康绍忠院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
张佳宝院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
Rainer Horn 博士，德国基尔大学教授，世界著名土壤物理学家。现任中-欧土地和土壤合作专家组委员，曾任世界土壤联合会(IUSS)主席，IUSS土壤物理委员会、土壤技术委员会以及第三工作组主席、土壤耕作研究组织主席、德国土壤学会主席等土壤学术组织重要职位。Horn教授在不饱和土壤力学理论创新和应用、土壤物理多尺度过程、土壤力学与水力学、物理化学和生物学等多学科交叉研究等方面取得巨大成就，并成功应用于指导固废处理、地质工程安全以及电缆地下埋藏等社会经济多方面。发表100余篇期刊论文，数十部土壤学专著以及数百篇技术报告，荣获美国土壤学会、美国农学会会士，罗马尼亚、波兰、德国土壤学会以及国际土壤耕作研究组织等学术团体先后授予Horn教授荣誉会员称号。
该书由赵英博士和张斌博士组织，邀请了诸多从事土壤物理研究的中青年工作者共同翻译。他们花费很大精力把该教材引进国内，可使更多的科研人员系统了解土壤物理学，对推动我国土壤物理学的发展意义重大。
邵明安院士序|《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》
《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》出版—赵其国院士序
陈怀满研究员序——《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版
《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版——朱永官院士序
识别图中二维码即可购买本书（可开发票，请在备注中注明开票信息和邮箱）
近期文章推荐
优秀！土壤氨基糖、木质素酚、磷脂脂肪酸、酶活、元素、理化性质、有机肥、复混肥等检测指标汇总
重磅引进：日本生态学会奖励奖、农学进步奖、河合隼雄学艺奖——《大地5亿年：土壤和生命的跃迁史》出版
Plant Cell Environ.: 山东农大解志红课题组揭示土壤磷水平决定农田菌群功能
中国农科院盐碱地改良团队揭示了生物炭提升滨海盐碱地土壤水文功能的作用机制
STR | 不同小麦品种及其相关微生物组在不同耕作和施肥强度下的性能：来自瑞士长期田间实验的见解
精选土壤好书，长按识别二维码了解
由于微信修改了推送规则，请大家将土壤家加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到推文！合作、转载、入群，请加13926117407微信号（或发邮件至149996384@qq.com）
