【Nature Food】中国农业生态系统亚表层土壤微生物群落及其功能对全球变化的抵抗力低于表层土壤

1.亚表层土与表层土壤相比，在物种多样性、群落组成、微生物网络和生态系统功能复杂性方面的变化更大。

2.微生物相互接种实验排除了亚表层土壤物理化学环境对稳定性的潜在干扰，将亚表层微生物引入表层土壤会显著降低其功能稳定性，表明微生物群落的自身演化特征是决定土壤抗逆性的关键。

      通过对全国40个站点的调查发现，亚表层微生物的物种丰富度、群落结构及物种间交互作用均表现出更为显著的变化。随着扰动因子数量的增加，亚表层的群落抗逆性指数下降幅度远超表层。此外，野外原位实验显示，亚表层土壤在自然环境波动下的稳定性较低，其微生物多样性和群落组成的变化程度显著高于表层。

       土壤总物种丰富度与多样性抗逆性、群落抗逆性及功能抗逆性之间均存在显著的正相关关系。在表层土壤中，这种效应表现出饱和现象，表明高多样性能够有效缓冲环境压力。相比之下，亚表层土壤由于初始生物多样性较低，其抗逆性对多样性的依赖更为线性且敏感。

       微生物相互接种试验证明微生物群落本身决定了土壤的功能抗逆性。将亚表层微生物引入表层环境会显著降低其功能稳定性，而表层微生物则表现出更强的抗逆能力。说明表层微生物在长期多变的表层土壤环境中演化出了更具韧性的生理特性。