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摘要
土壤动物多样性地理分布及其生态功能研究已成为地学和生态学等领域共同关注的科学前沿。本文在介绍相关研究最新进展的基础上,讨论已有研究的局限性或不确定性,展望未来研究的重点方向。近10年来,代表性土壤动物类群的全球分布研究取得突破性进展;国内土壤动物研究的尺度和采样区域也有明显拓展,尤其在蚯蚓和线虫相关研究上取得了系列成果。结果表明,土壤动物多样性随纬度的变化模式主要有两种,即在低纬度的热带最高或在中纬度的温带最高;而土壤动物多度与多样性可能同步变化、无明显关系、截然不同甚至相反;降水、植物生产力和土壤有机质是土壤动物分布格局的关键驱动力,但它们的影响力因土壤动物类群不同而异。土壤动物具有改善土壤物理结构、促进养分循环和有机碳稳定、提高作物健康水平等多重功能;土壤动物的多功能性评估方兴未艾,但仍面临诸多挑战。简单分析土壤动物随经纬度等的变化规律存在较大局限性,考虑在基于地质–生态历史及“经纬度–海拔–离海岸距离”等构建的多维时空框架内,探究土壤动物分布特征及其驱动力。土壤动物分布格局对其潜在的生态功能有关键影响,但是目前对土壤动物分布格局的预测和模拟仍主要依靠经验模型;代谢生态学等理论在土壤动物群落研究中的应用值得关注。探究分类多样性的冗余机制,突出功能多样性,可以将生物多样性与生态功能更好地联系起来;同时,需要在特定条件和时空下,从整个土壤食物网及其与植物的联系中理解土壤动物多样性与多功能性的联系。建议未来关注两个研究方向:(1)量化人类活动和气候变化给土壤动物多样性和生态功能带来的巨大不确定性;(2)完善土壤动物群落特征预测的理论框架和开展土壤动物群落的精准调控,综合评价其多功能性,进而将土壤动物与人类福祉更紧密地联系起来。
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