中山大學團隊：白蟻等是生態(tài)系統(tǒng)工程師

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 朱嘉豪 李建平 記者 劉盾）近日，中山大學生態(tài)學院教授儲誠進團隊在《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物，具有提升土壤肥力、改善土壤質地和促進作物產(chǎn)量的生態(tài)系統(tǒng)功能。這對促進全球元素循環(huán)、物質降解和生物多樣性維持具有重要作用。這一研究為應對氣候變暖和促進生態(tài)修復提供了全新思路。

白蟻、螞蟻和蚯蚓等土壤無脊椎動物，廣泛分布于全球多個生態(tài)系統(tǒng)中。它們通過土壤擾動，產(chǎn)生蟻丘、泥被或蚯蚓糞等獨特生物構造，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，被譽為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”。研究結果顯示，在全球尺度上，白蟻、螞蟻和蚯蚓的土壤活動，均可以顯著提升土壤碳、氮、磷等主要養(yǎng)分含量，還能提升土壤電導率、土壤呼吸速率等。

儲誠進介紹，土壤無脊椎動物至少可以從四個方面影響生態(tài)系統(tǒng)健康。土壤無脊椎動物可以通過集中搬運和加快凋落物分解等途徑，提升土壤中主要養(yǎng)分的含量，增強土壤肥力；通過掘穴活動、搬運黏土、混合土壤和身體分泌物等多種方式，改善土壤質地，提升土壤透氣性和持水能力。土壤無脊椎動物可以促進凋落物和土壤有機質分解，刺激土壤微生物分泌的胞外酶活動，促進氮磷等養(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、植物和動物的生物量和多樣性。

“我們搜集篩選出來自全球6個大洲的1047篇相關文獻，從中提取12975條數(shù)據(jù)記錄，進行薈萃分析。”論文第一作者、中山大學生態(tài)學院博士后巫東豪介紹，研究發(fā)現(xiàn)，隨著年均氣溫的升高，白蟻對土壤呼吸和植物生物量以及蚯蚓對土壤氮磷含量的促進作用，均有提高。而螞蟻對土壤氮磷含量、植物生物量和植物存活率的促進作用，則隨植物生物量的升高而降低，并在中緯度地區(qū)達到峰值。進一步分析表明，白蟻通過緩解熱帶地區(qū)磷養(yǎng)分限制，進而促進植物生長；螞蟻則通過緩解溫帶地區(qū)氮養(yǎng)分限制促進植物生長。

這意味著，未來氣候變暖可能會通過促進白蟻活動提升土壤呼吸和植物生產(chǎn)力，應當重視白蟻的土壤工程師效應對碳循環(huán)和碳源匯動態(tài)的影響。此外，在不同氣候區(qū)可以保護和添加特定的土壤無脊椎動物類群，幫助富集特定養(yǎng)分，促進作物生長。