近日，西北农林科技大学生命科学学院韦革宏教授团队在农田土壤微生物群落和功能对环境变化的响应方面取得重要进展。相关成果发表在《Nature Food》期刊上。苏黎世大学和密歇根州立大学学者也参与了相关研究。

土壤作为农业生态系统功能和服务的核心组成部分，支撑着碳储存、气候调节和水资源供给等关键生态功能。然而，关于下层土壤（20cm以下）在应对环境变化中的响应与稳定性，现有研究尚显不足。

为此，研究团队通过微宇宙模拟实验结合多因子扰动和野外原位控制研究，系统评估了不同土层在农田生态系统中对环境变化的敏感性。研究表明，与表层土壤（0-20 cm）相比，下层土壤（20-40 cm）在物种多样性、群落组成、微生物网络及生态系统功能复杂性等方面波动更为剧烈，表现出较低的抵抗力。

进一步分析发现，土壤生物多样性是决定生态系统抵抗力的主要驱动因素，远超气候和土壤理化特性等因素。微生物菌群移植实验结果显示，来自表层土壤的微生物对环境变化具有更显著、更强大的抵抗力，而来自下层土壤的微生物则表现出较弱的适应性。

研究揭示了下层土壤在环境变化情境下的高度敏感性，强调了土壤生物多样性在农业生态系统应对环境变化和维持生态功能中的关键作用。未来的农业土壤管理策略应更加关注生物多样性的保护与恢复，为全球农业生态系统的可持续管理与应对环境变化的研究提供了重要理论依据。