退耕還林是修復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)的有效方法，但往往會消耗深層土壤水分，造成深層土壤干化，這一現(xiàn)象在干旱半干旱區(qū)更為明顯。目前，尚不清楚造林引起的深層土壤干化如何影響土壤微生物群落和功能，限制了對旱地恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的認(rèn)識。

近日，水土保持研究所邵明安院士團(tuán)隊(duì)魏孝榮研究員等以我國典型生態(tài)恢復(fù)區(qū)—黃土高原為對象開展研究，在退耕與深層土壤微生物群落和功能性變化及驅(qū)動因子方面取得進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，造林對深層（120-500 cm）土壤微生物群落和功能的影響顯著大于淺層土壤（0-120 cm），這種影響主要表現(xiàn)在降低了細(xì)菌beta多樣性、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性和功能，而且這種影響與造林后深層土壤干化密切相關(guān)。這些結(jié)果表明，干旱半干旱地區(qū)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的退化可能是由于深層土壤水分的過度消耗及其導(dǎo)致的微生物群落變化和功能損失共同損失造成，從而為土地利用變化和微生物之間的關(guān)系提供了新的認(rèn)識。這一結(jié)果也強(qiáng)調(diào)，在評估干旱半干旱地區(qū)造林的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和可持續(xù)性時(shí)，應(yīng)充分考慮深層土壤微生物的這種負(fù)面響應(yīng)。研究結(jié)果以“Afforestation can lower microbial diversity and functionality in deep soil layers in a semiarid region”在線發(fā)表于Global Change Biology。研究受到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目資助。