海北站揭示多年冻土区草地退化对土壤线虫营养类群的影响及其对土壤碳氮库的调控机制

作者：海北站  更新时间：2025-10-27

  多年冻土区作为气候变化的关键区域，其微小的变化都将对全球碳循环产生重大影响。随着气候变暖的加剧，多年冻土退化并进一步引发草地退化。土壤线虫通过其在食物网中的相互作用以及自身特性，在土壤养分动态中发挥着关键作用。然而，在多年冻土区草地退化过程中，土壤线虫群落对土壤养分的影响机制仍知之甚少。

  针对这一科学问题，海北站高寒生态系统与全球变化研究团队通过在三江源国家公园多年冻土区连续两年的定位研究，系统解析了多年冻土区草地退化过程中，土壤线虫营养群结构 (食细菌线虫、食真菌线虫、植食性线虫、杂食-捕食线虫) 的响应特征及其与土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)的关联机制。

  研究发现，多年冻土区草地退化降低了土壤食细菌线虫的相对丰度，但增加了食草线虫和杂食-捕食线虫的相对丰度，改变了线虫营养类群的组成。进一步分析发现线虫营养类群通过不同的营养级联反应以及影响植物生长来影响SOC和TN，线虫群落的变化能解释SOC 变异性的 16.01% - 17.49% 以及 TN 变异性的 10.28% - 15.42%。尽管这些线虫影响相对于植物输入而言是次要的，但它们仍突显了线虫群落在土壤养分循环中的重要性。研究结果阐明了多年冻土区高寒草地退化过程中土壤线虫营养群的响应规律及其介导碳氮循环的生态机制，为理解冻土退化下的土壤碳氮动态变化提供了新视角，也为预测未来气候变化下高寒草地土壤养分稳定性提供了一定参考。

 该研究成果于2025年10月25日以 Grassland degradation indirectly impacts soil carbon and nitrogen by altering nematode communities in permafrost area 为题发表在土壤科学经典期刊 Applied Soil Ecology 上(JCR Q1,IF=5.0)。已毕业硕士研究生刘坤和为第一作者，张振华研究员为通讯作者。四川师范大学胡宜刚教授、长江源园区国家公园曲麻莱管理处生态保护站才旦和才仁求吉等参与了该研究。该研究得到科技部重点研发计划项目、三江源国家公园联合专项、西部之光-重点实验室专项交叉团队项目和第二次青藏高原科学考察项目的资助。

  论文链接：

  https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.106539
       https://doi.org/10.20103/j.stxb.202412032965

图1 多年冻土区草地退化对线虫营养群的影响以及其改变SOC和TN的途径

图2 食细菌线虫与土壤养分的关系，食菌线虫与杂食性-捕食性线虫的关系。

图3 植物输入与线虫营养组对土壤养分变化的相对重要性