福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学

近日，我校地理科学学院、碳中和未来技术学院吴福忠教授团队在生态类权威期刊Ecology Letters上发表名为“Responses of soil fauna communities to the individual and combined effects of multiple global change factors”的学术论文，报道了有关全球变化情境下土壤动物在陆地生态系统生物地球化学循环过程中的作用的研究成果。彭艳博士为论文第一作者，吴福忠为论文通讯作者，福建师范大学为第一署名单位，研究得到了国家自然科学基金的资助。

 

土壤动物不仅是凋落物分解的重要驱动因子，同时也是陆地生态系统生物地球化学循环的主要参与者，但区域和全球尺度上土壤动物群落对全球变化各因子的响应目前还未得到共识。基于此，研究团队收集了目前已发表相关文献中共1154个(图1)观测值定量评估了CO2浓度升高、氮沉降、增温、增雨及减雨的单独作用(individual effects)和综合作用(combined effects)对土壤动物丰度(density)和多样性不同指数(Margalef index, Pielou index, richness, Shannon-Wiener index, and Simpson index)的影响。

 

 

 

图1研究样点在全球的分布

 

结果发现：(1) 整体而言，全球变化各因子的单独作用和综合作用对土壤动物群落丰度及多样性影响较小，但减雨显著降低了土壤动物丰度(-27.4%)，而增雨及其与氮沉降、增温的综合作用均显著增加了土壤动物的丰度，且分别为24.9%、67.3%及70.4% (图2)；(2) 全球变化各因子对土壤动物群落结构的影响在不同分类群间存在显著差异；(3) 不同全球变化因子的单独作用及综合作用对土壤动物群落结构的影响受到纬度、海拔及实验设计等因素的显著调控。

 

 

 

图2主要研究结果

 

综上所述，研究结果表明土壤动物丰度受到降水格局的显著影响，但CO2浓度升高、氮沉降及增温并无显著作用。此外，土壤动物对全球变化各因子的单独作用和综合作用均表现出较强的抵抗能力。这些研究结果为深入认识全球变化情境下土壤动物在陆地生态系统生物地球化学循环过程中的作用提供了基础数据。