白蚁、蚂蚁、蚯蚓是全球生态系统工程师？中大团队在《自然》杂志发文

近日，中山大学生态学院储诚进教授团队在《自然》（Nature）杂志发表论文，研究显示，白蚁、蚂蚁和蚯蚓等土壤无脊椎动物具有提升土壤肥力、改善土壤质地和促进作物产量的生态系统功能，对促进全球元素循环、物质降解和生物多样性维持具有重要作用。这一研究为应对气候变暖和促进生态修复提供了全新思路。

白蚁、蚂蚁和蚯蚓等土壤无脊椎动物广泛分布于全球多个生态系统中，它们通过土壤扰动产生蚁丘、泥被或蚯蚓粪等独特生物构造，在养分循环和生物多样性维持等多种生态系统过程中发挥重要作用，被誉为“生态系统工程师”。研究结果显示，在全球尺度上，白蚁、蚂蚁和蚯蚓的土壤活动均可以显著提升土壤碳、氮、磷、钾、钙、钠、镁等主要养分含量，还能提升土壤电导率、土壤呼吸速率、微生物生物量以及植物生物量等多个指标。

储诚进教授介绍，土壤无脊椎动物至少可以从四个方面影响生态系统健康。土壤无脊椎动物可以通过集中搬运和加快凋落物分解等途径，提升土壤中主要养分的含量，增强土壤肥力；通过掘穴活动、搬运粘土、混合土壤和身体分泌物等多种方式改善土壤质地，提升土壤透气性和持水能力；可以促进凋落物和土壤有机质分解，刺激土壤微生物分泌的胞外酶活动，促进氮磷等养分循环；还能够通过上述作用，为其他生物类群提供适宜的栖息地和食物资源，从而提升微生物、植物和动物的生物量和多样性。

“我们历时1年，搜集筛选出来自全球6个大洲的1047篇相关文献，从中提取12975条数据记录进行荟萃分析。”论文第一作者中山大学生态学院博士后巫东豪介绍，研究发现，随着年均气温的升高，白蚁对土壤呼吸和植物生物量、蚯蚓对土壤氮磷含量的促进作用均有提高。而蚂蚁对土壤氮磷含量、植物生物量和植物存活率的促进作用则随植物生物量的升高而降低，并在中纬度地区达到峰值。进一步分析表明，白蚁通过缓解热带地区磷养分限制进而促进植物生长，蚂蚁则通过缓解温带地区氮养分限制促进植物生长。

目前，全球土壤无脊椎动物正面临“无声的灭绝”，在人类活动和气候变化的影响下，土壤无脊椎动物数量锐减，而相应的调查和保护却严重不足。“我们的研究表明，保护土壤无脊椎动物，将有助于提升农业生产，应对气候变暖，促进生态修复，实现可持续发展。”储诚进教授表示，未来将进一步开展针对土壤无脊椎动物工程师效应的研究，从碳循环的角度综合评估土壤工程师效应对碳源汇动态的影响，并通过控制实验探究不同无脊椎动物促进植物生长的机制差异。

南方网、粤学习记者 刘单燕

通讯员 朱嘉豪 李建平

来源：南方网