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地上植物群落组成的改变能够直接或间接地影响土壤生态过程并调节参与这些过程的土壤生物,已有的研究表明,植物特性和丰富度是影响土壤生物多样性和群落结构的关键因素。然而植物多样性的改变对土壤生物的影响机制还不明确。因此,研究地下生物对地上植物多样性变化的响应,对于深入揭示地上与地下生态功能之间的联系具有重要的科学意义。本项目利用江西省婺源县新岗山建立的中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能研究平台BEF-China(Biodiversity-Ecosystem Functioning Experiment China),观测了不同植物多样性组成(单物种,2物种,4物种和8物种)对土壤微食物网结构的影响。研究结果表明:在亚热带森林生态系统演替初期,在不同植物多样性处理下,微生物磷脂脂肪酸含量随着地上植物多样性的增加,表现出先升高后降低的趋势。植物多样性的变化改变了土壤微生物和线虫的群落结构。土壤和凋落物的理化指标能够分别解释微生物群落结构变异的28.4%和12.3%,其中土壤pH和全氮含量是决定微生物群落结构变异的主要环境因素。运用高通量测序对线虫OTU进行分类发现,线虫群落结构在不同多样性处理下差异显著,线虫多样性指数随着植物多样性升高而升高,8物种处理下的线虫代谢足迹与其他3个处理显著不同。线虫群落组成方面,食细菌线虫丰度随植物多样性升高而显著升高;土壤pH和全氮分别能解释线虫群落结构变异的4.9%和4.1%,且土壤理化指标对线虫群落的影响要强于凋落物的影响。结构方程模型显示细菌通道在有机质分解中占优势。而捕食/杂食线虫的联通性则随着地上植物多样性升高而显著升高,说明地上植物多样性升高能使土壤微食物网向更稳定的方向演替。森林土壤生物群落对地上植物多样性组成的响应可能需要较长时间才能显现。因此,为了更好的评价地上生物多样性和生态系统功能的关联,对于森林生态系统多样性组成对地下生态过程的影响应该保持长期监测。