近日，国际权威期刊《Journal of Advanced Research》（中科院一区Top及JCR一区期刊，影响因子11.4）上发表了我校闫文德教授团队的研究论文“Soil nutrient limitation controls trophic cascade effects of micro-food web-derived ecological functions in degraded agroecosystems”。
土壤生物多样性和生态系统功能的相互作用是目前生态学研究的热点。紫色土生态系统具有可利用性资源低，养分周转速率慢和食物网结构简单等特点，这导致紫色土地下生态系统的稳定性更加依赖于生物多样性和生物间的相互作用。本研究从土壤微养分限制的角度出发，豆科作物间作通过介导微食物网的上行效应（资源控制效应）和下行效应（捕食效应），最终导致紫色土农林复合生态系统生态功能发生改变。
研究发现，豆科作物间作引起土壤磷限制的变化介导了微食物网的上行效应，这导致原生生物消费者和杂食-捕食性线虫群落组成改变。这些影响反过来通过下行效应重塑细菌群落，进一步推动了土壤酶谱（磷获取酶的增加）和代谢途径（磷代谢下调）的变化。本研究强调了土壤磷限制驱动的生态系统负反馈机制在调节微食物网生物多样性方面的关键作用。这一发现与前人研究结果不同，即间作主要通过增加碳输入来增强土壤生物多样性。具体来说，本研究发现土壤磷限制可以通过促进细菌和原生生物消费者等更高的生物多样性来改变营养级联效应，这反过来又刺激磷获取酶的产生，以缓解磷的短缺。相比之下，土壤碳限制并没有通过营养级联效应显著影响微食物网的生物多样性。这进一步强调了土壤磷限制在紫色土农林复合生态系统中的独特调节作用。研究为贫瘠的紫色土农林复合生态系统地下生物调控技术的发展提供了重要理论参考。
该论文以中南林业科技大学为第一署名单位，生命与环境科学学院、南方林业生态应用技术国家工程实验室2021级博士生徐浩博为第一作者，闫文德教授和何新星博士为共同通讯作者，合作作者包括刘滔博士、何含杰副教授、澳大利亚联邦科学与工业研究组织王应平研究员等。该研究获得了国家自然科学基金区域创新发展联合基金、湖南省科技创新计划、湖南省重点研发等项目的资助。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123225000372
