近日,我院盛茂银教授团队在环境生态学领域国际TOP期刊《EcologicalIndicators》(中科院SCI一区)在线发表题为“Fromstoichiometric imbalance to functional recession: Coupled responsesof soil-plant-prokaryotic microbes to the karst ecosystemdegradation”的研究论文。
该研究以中国西南典型退化陆地生态系统为研究对象,沿退化梯度系统采样,结合多元统计方法,首次从土壤化学计量、微生物生态、植物功能性状整合视角展开研究。结果表明,该区陆地生态系统退化的本质是土壤养分化学计量平衡的崩溃,不仅导致土壤有机碳、磷等关键养分显著流失,还引发元素比例失衡,成为生物群落变化的核心化学诱因。
土壤原核微生物群落丰度和多样性随石漠化退化的演变
研究发现,该区陆地生态系统退化会显著重塑土壤原核微生物群落结构,耐胁迫的放线菌富集,而适宜肥沃酸性环境的酸杆菌减少,微生物多样性下降,核心代谢功能衰退;植物则通过降低比叶面积、增加叶干物质含量,从“资源获取型”转向“资源保守型”适应策略,但这种适应会形成负反馈,进一步加剧土壤贫瘠。

生态系统退化演变过程中植物功能性状与环境因子的耦合关系
科研团队还构建了该区陆地生态系统退化的层级驱动网络,明确基岩裸露率、植被覆盖率为顶层驱动因素,通过调控植物性状和微生物功能,间接影响土壤酶活性,最终决定土壤养分状态。研究提出,通过引入能介导正反馈的植物物种,修复生物地球化学循环,可实现该区陆地生态系统退化的有效恢复。

喀斯特陆地生态系统退化的层级驱动网络
该研究填补了西南喀斯特陆地生态系统多组分耦合研究的空白,为西南地区生态修复提供了科学抓手,对推动区域生态保护和可持续发展具有重要意义。
论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.114885

