中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)：白蟻等是生態(tài)系統(tǒng)工程師

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 朱嘉豪 李建平 記者 劉盾）近日，中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院教授儲(chǔ)誠(chéng)進(jìn)團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志發(fā)表論文，研究顯示，白蟻、螞蟻和蚯蚓等土壤無脊椎動(dòng)物，具有提升土壤肥力、改善土壤質(zhì)地和促進(jìn)作物產(chǎn)量的生態(tài)系統(tǒng)功能。這對(duì)促進(jìn)全球元素循環(huán)、物質(zhì)降解和生物多樣性維持具有重要作用。這一研究為應(yīng)對(duì)氣候變暖和促進(jìn)生態(tài)修復(fù)提供了全新思路。

白蟻、螞蟻和蚯蚓等土壤無脊椎動(dòng)物，廣泛分布于全球多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中。它們通過土壤擾動(dòng)，產(chǎn)生蟻丘、泥被或蚯蚓糞等獨(dú)特生物構(gòu)造，在養(yǎng)分循環(huán)和生物多樣性維持等多種生態(tài)系統(tǒng)過程中發(fā)揮重要作用，被譽(yù)為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”。研究結(jié)果顯示，在全球尺度上，白蟻、螞蟻和蚯蚓的土壤活動(dòng)，均可以顯著提升土壤碳、氮、磷等主要養(yǎng)分含量，還能提升土壤電導(dǎo)率、土壤呼吸速率等。

儲(chǔ)誠(chéng)進(jìn)介紹，土壤無脊椎動(dòng)物至少可以從四個(gè)方面影響生態(tài)系統(tǒng)健康。土壤無脊椎動(dòng)物可以通過集中搬運(yùn)和加快凋落物分解等途徑，提升土壤中主要養(yǎng)分的含量，增強(qiáng)土壤肥力；通過掘穴活動(dòng)、搬運(yùn)黏土、混合土壤和身體分泌物等多種方式，改善土壤質(zhì)地，提升土壤透氣性和持水能力。土壤無脊椎動(dòng)物可以促進(jìn)凋落物和土壤有機(jī)質(zhì)分解，刺激土壤微生物分泌的胞外酶活動(dòng)，促進(jìn)氮磷等養(yǎng)分循環(huán)；還能夠通過上述作用，為其他生物類群提供適宜的棲息地和食物資源，從而提升微生物、植物和動(dòng)物的生物量和多樣性。

“我們搜集篩選出來自全球6個(gè)大洲的1047篇相關(guān)文獻(xiàn)，從中提取12975條數(shù)據(jù)記錄，進(jìn)行薈萃分析。”論文第一作者、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院博士后巫東豪介紹，研究發(fā)現(xiàn)，隨著年均氣溫的升高，白蟻對(duì)土壤呼吸和植物生物量以及蚯蚓對(duì)土壤氮磷含量的促進(jìn)作用，均有提高。而螞蟻對(duì)土壤氮磷含量、植物生物量和植物存活率的促進(jìn)作用，則隨植物生物量的升高而降低，并在中緯度地區(qū)達(dá)到峰值。進(jìn)一步分析表明，白蟻通過緩解熱帶地區(qū)磷養(yǎng)分限制，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)；螞蟻則通過緩解溫帶地區(qū)氮養(yǎng)分限制促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

這意味著，未來氣候變暖可能會(huì)通過促進(jìn)白蟻活動(dòng)提升土壤呼吸和植物生產(chǎn)力，應(yīng)當(dāng)重視白蟻的土壤工程師效應(yīng)對(duì)碳循環(huán)和碳源匯動(dòng)態(tài)的影響。此外，在不同氣候區(qū)可以保護(hù)和添加特定的土壤無脊椎動(dòng)物類群，幫助富集特定養(yǎng)分，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。