来源:Soil Ecology Letters 发布时间:2024/1/11 15:12:24
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SEL | 免耕增加土壤微节肢动物丰度——基于全球尺度数据

论文标题:No tillage increases soil microarthropod (Acari and Collembola) abundance at the global scale(免耕增加土壤微节肢动物丰度——基于全球尺度数据)

期刊:Soil Ecology Letters

作者:Yulin Liu, Lihong Song, Donghui Wu, Zihan Ai, Qian Xu, Xin Sun, Liang Chang

发表时间:15 Jun 2024

DOI:10.1007/s42832-023-0208-0

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本研究通过整合全球尺度上的数据,探讨了免耕和少耕措施对土壤微节肢动物(螨类和跳虫)丰度的影响。数据分析表明,免耕和少耕使土壤微节肢动物的丰富度均增加超过25%,凸显了这些耕作方式对土壤生态系统的积极作用。研究发现,这种影响受到了土壤特性(如土壤类型、养分含量)和气候条件(温度、降水)的调节。

本研究在全球范围内,分析了免耕土壤微节肢动物丰度效应值的影响因素,旨在为特定地区的耕作决策提供有针对性的建议。目前关于免耕对土壤微节肢动物丰度变化机制的研究,大多基于免耕影响土壤理化性质进而影响土壤微节肢动物丰度。关于土壤本底值和气候因素对免耕效应的影响,大多研究未予以充分关注。这将影响我们对未来土壤耕作管理的决策。

为了评估免耕效应的影响,本研究检索了Web of Science数据库和中国知网的文献,综合了167项微节肢动物丰度、193项螨类丰度和176项跳虫丰度的研究数据。进一步结合试验区域的降水量、年均温、土壤有机质等因素,揭示土壤性质和气候因素对免耕土壤微节肢动物丰度效应值的影响。

研究发现,与常规耕作相比,免耕和少耕增加了土壤微节肢动物(螨类和跳虫)的丰度。值得注意的是,这些效应受土壤质地、土壤有效磷、土壤有机质、土壤pH值以及降水量等因素影响。在养分贫瘠的土壤和降水量大的区域,免耕和少耕对微节肢动物(螨类、跳虫)的影响更为显著,而它们在温带半湿润地区的影响相对有限。

图1 免耕效应值森林图。NT和RT分别代表免耕和减耕。

图2 质地对免耕效应值的影响。

a、b代表土壤微节肢动物;c、d代表螨类;e、f代表跳虫。

图3 免耕土壤中微节肢动物丰度效应值与不同环境因素的关系。

本研究揭示了不同土壤性质和气候条件下,免耕对土壤微节肢动物(螨类、跳虫)丰度影响变化。保护性耕作对微节肢动物丰度的影响与土壤质地相关;在土壤贫瘠区、降水量大的区域,免耕显著增加土壤微节肢动物丰度;保护性耕作对微节肢动物的影响因动物群和气候区域而异。这些结果有助于支持土壤管理的决策和促进全球农业生态系统中土壤生物学的研究。

作者及团队介绍

孙新(通讯作者),中国科学院城市环境研究所,研究员,德国洪堡学者。主要从事土壤动物多样性研究。获厦门市杰出青年人才、中国土壤学会优秀青年学者奖等。主持并完成国家自然科学基金、国际(地区)合作与交流项目等10余项。现担任学术期刊National Science Review地学学科编辑、Pedobiologia副主编和Soil Ecology Letters编委等。目前已在国内外学术期刊上发表论文90余篇,完成专著1部和国家发明专利1项。

常亮(通讯作者),中国科学院东北地理与农业生态研究所,正高级工程师,中国生态学会青年工作委员委员。主要从事土壤动物食物网及相关生态功能研究。曾赴德国哥廷根大学与Stefan Scheu教授开展访学和合作研究。主持国家自然科学基金、基础资源调查专项专题等项目。以第一作者和通讯作者在Journal of Ecology、Soil Biology and Biochemistry、Geoderma等期刊发表论文20余篇,参编专著2部,获国家发明专利1项。

SEL虚拟专辑文章合集

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12. 丰富物种携带的独特基因促进青藏高原生长季节CH4的排放速率

11. 土壤细菌群落的地理分布特征(中国)及其与土地类型和土壤有机碳含量的关联

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1. 水稻生育期二氧化碳升高和氮肥施用对收获后土壤团聚体中根际沉积碳去向的影响

土壤微生物生态学

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13. 水稻根际微生物群落对镉污染土壤原位修复的响应差异

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2. 纳米银在土壤动物食物链中积累和转移的潜在风险及对N元素传递的影响

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期刊简介

Soil Ecology Letters(SEL) 由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办,SpringerNature海外发行。报道领域包括:土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。栏目包括但不限于:letter to editor, perspective, review, rapid report, research article, commentary, SEL digest。

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