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退耕還林是修復退化生態(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，限制了對旱地恢復生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的認識。

近日，水土保持研究所邵明安院士團隊魏孝榮研究員等以我國典型生態(tài)恢復區(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動因子方面取得進展。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)在降低了細菌beta多樣性、網(wǎng)絡穩(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。這些結果表明，干旱半干旱地區(qū)恢復生態(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系提供了新的認識。這一結果也強調，在評估干旱半干旱地區(qū)造林的生態(tài)環(huán)境效應和可持續(xù)性時，應充分考慮深層土壤微生物的這種負面響應。研究結果以“Afforestation can lower microbial diversity and functionality in deep soil layers in a semiarid region”在線發(fā)表于Global Change Biology。研究受到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金項目和中國科學院前沿科學重點研究項目資助。