西北农林科技大学（791）水保全重室魏孝荣研究员团队在全球氮富集对生物多样性影响研究领域取得新进展
文章导读
全球氮富集正悄然重塑地球生态——最新研究发现，它使植物多样性下降超10%，而土壤微生物却几近“毫发无损”。这一巨大反差挑战了传统生态认知：地上与地下生物系统对氮沉降的响应竟如此不同步。西北农林科技大学魏孝荣团队联合9国17家机构，整合3816组全球数据揭示：土壤酸化与地上生物量激增共同扼杀植物多样性，而微生物群落则表现出惊人韧性。这项发表于《Nature Communications》的研究，为全球生物多样性保护提供了关键新视角——未来应对环境变化，必须将“地上-地下”系统协同考量。
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生态系统氮素富集会显著改变生物多样性。然而，氮素富集对植物多样性和土壤生物多样性的影响是否一致？其影响在不同生态系统以及气候条件下是如何变化的？这些问题尚不清楚，直接限制了对全球变化下生物多样性变化机理的认识和变化趋势的预测，成为目前生态学关注的焦点。
近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室邵明安院士团队魏孝荣课题组联合9个国家17个单位的科研人员，通过对全球3816组观测数据的整合分析，揭示了氮素富集对植物多样性和土壤生物多样性影响的差异。该研究以“Global nitrogen enrichment impacts plant diversity more than soil bacterial and fungal diversity: a meta-analysis”为题在线发表在Nature Communications期刊，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一署名单位，博士研究生宋钰、博士后孔维波副教授和魏孝荣研究员为共同第一作者，魏孝荣研究员和明尼苏达大学Peter B. Reich教授为共同通讯作者。
氮富集对植物和土壤生物多样性的影响
该研究通过三种方法的比较，发现氮富集对植物多样性的影响显著强于对土壤生物多样性的影响，表明在高氮环境下，地上-地下过程的联系可能会减弱。在全球尺度上，氮富集使植物多样性降低10.3%，但土壤细菌和真菌多样性仅降低0.2%和0.4%。氮富集引起的土壤酸化是土壤微生物多样性降低的主要原因，而土壤酸化与地上生物量增加共同造成植物多样性降低。鉴于植物-土壤之间的紧密联系，在应对氮沉降等全球变化时，应将地上-地下过程纳入统一框架，以制定更具针对性的保护与管理措施。
研究得到国家自然科学基金（42277349，U24A20631，42407469）和国家重点研发计划（2022YFF1302800）等项目资助。
全文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-025-67815-0
编辑：张晴
终审：刘玉峰
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