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LDD | 中国科学院亚热带所张浩:喀斯特恢复×季节如何重塑土壤多营养级网络与组装 |
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文献速读
2026年8月11日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站/广西喀斯特生态过程与服务重点实验室张浩课题组在生态学期刊 Land Degradation & Development 在线发表了题为“Seasonal Dynamics of Soil Multitrophic Biodiversity, Co-Occurrence Network and Assembly Mechanisms Under Typical Vegetation Restoration Patterns in Karst Region”的研究论文。该研究报道了恢复模式与季节耦合驱动桂西北喀斯特土壤多营养级群落组装及共现网络

正文导读
喀斯特土壤薄、异质性高,是石漠化治理重点区。以往研究多关注地上植被或单一微生物,忽视地下多营养级随恢复模式和干湿季节的变化及组装机制。该研究以广西环江喀斯特峰丛洼地为对象,选取草、林草、林三种恢复模式,于2024年湿季和干季采样,测定细菌、真菌、原生生物和线虫多样性,构建跨营养级共现网络,用iCAMP量化组装过程,并以随机森林和结构方程模型解析驱动路径。
湿季草地多营养级多样性显著低于林草和林17%–49%;干季林分Chao1、Ace、Richness及多营养级多样性比草、林草高22%–31%,且季节波动小。草地湿季多样性比干季低41%–60%,与强降雨、侵蚀和养分淋溶有关;林草湿季较高,受益于冠层截留和微气候稳定。林草网络节点和边最多、平均路径最短,复杂度和连通性最高,草地最简单;干季所有模式边、节点增加,路径缩短,聚类系数和中心性提高,表明干旱下跨营养级合作更紧密。
组装上,细菌湿季以异质选择为主(约83%),干季转为扩散限制(约50%);真菌两季均以扩散限制为主(约54%和93%);原生生物和线虫湿季以未主导为主(约45%和47%),干季扩散限制主导(约61%和68%)。土壤水分、养分、生物多样性和网络拓扑是关键驱动,但路径随类群和季节变化:湿季多样性经网络间接影响组装,干季水分胁迫增强,直接效应更突出。
研究强调,仅提高物种丰富度不足以恢复生态功能,还需判断群落能否通过确定性过程组装成韧性网络。实践上,喀斯特恢复可优先采用林草混合;草地减少刈割至每年1–2次,末次刈割置于干季前;林草保留30–50 cm茬高;纯林轻疏伐增加林下光与草本多样性。湿季避免大规模扰动,干季适度补充有机质,以缓解水分胁迫对多营养级群落的负面影响。

作者信息
中国科学院亚热带农业生态研究所与贵州师范大学联合培养硕士研究生张香为论文的第一作者。亚热带农业生态研究所张浩研究员为该研究工作的通讯作者。贵州师范大学生命科学学院刘映良教授和姚凯副教授对本研究提供了重要支持。该研究得到广西自然科学基金项目(2025GXNSFAA069325)的资助。
论文信息
英文题目:Seasonal Dynamics of Soil Multitrophic Biodiversity, Co-Occurrence Network and Assembly Mechanisms Under Typical Vegetation Restoration Patterns in Karst Region
作者:Xiang Zhang, Yingliang Liu, Yao Kai, Lihong Lu, Aoli Zhang, Zhaoxia Zeng, Fuping Zeng, Xunyang He, Hao Zhang*(通讯作者)
DOI:10.1002/ldr.70884

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期刊简介

Land Degradation & Development (LDD) 是一本重要的跨学科国际期刊,致力于推动陆地环境退化、缓解、修复与可持续土地管理各方面的研究。期刊内容涵盖原创研究、案例分析及趋势预测,对该主题进行全方位探讨,是环境科学与土壤科学领域的重要学术资源与国际交流平台。
2025 JIF:4.0 | CiteScore:7.3

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/1099145x
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