发布时间：2025-08-05来源：孙新研究组
与自然生态系统相比，城市绿地土壤往往支持生物丰富度更高但种类更加同质化的土壤微生物群落。然而，目前我们对城市土壤生物群落在局地和区域等多空间尺度上的分布格局仍缺乏系统认知，特别是其与农田等其他高强度人为干扰生态系统之间的同质化程度差异尚不明确，而对其背后的驱动机制更是了解有限。
基于此中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队孙新研究员领导的城市土壤生态研究组利用土壤eDNA技术，在大陆尺度上开展了一项覆盖我国13个城市、涵盖四种土地利用方式的土壤生物多样性与同质化效应及其驱动机制的研究。本研究发现，城市化增加了局地土壤生物多样性，但由于其导致的同质化效应，在区域、大陆乃至全球尺度上可能降低跨类群的生物多样性。具体而言：（1）与农田和森林相比，城市生态系统支持更高的局地土壤生物多样性（包括除了后生动物外的细菌，原生生物和真菌类群），且这种丰富度的提高与城市生态系统中较高的土壤pH值密切相关；（2）多数城市土壤生物群落比森林和农田表现出更加同质的特征，导致大尺度上的生物多样性降低；（3）这种同质化现象在一定程度上源于不同土壤生物类群对环境因子的同步响应，可能导致城市系统中土壤生物群落和功能的稳定性降低。该研究表明，在快速城市化进程中，亟需建立多尺度下土地利用、环境条件和土壤生物互作的综合认知框架，深入理解这些互作机制并制定针对性措施，对维持城市土壤的生态功能和服务及实现环境效益与人类福祉的双赢具有重要意义。
研究成果以Unforeseen high continental-scale soil microbiome homogenisation in urban green spaces为题，2025年8月发表于Nature Cities上，中国科学院城市环境研究所孙新研究员为第一兼通讯作者，李志鹏副研究员和澳大利亚弗林德斯大学Jake M. Robinson博士为共同通讯作者，朱永官研究员为资深作者。西班牙塞维利亚自然资源与农业生物学研究所Manuel Delgado-Baquerizo博士、德国格尔利茨森肯伯格自然历史博物馆Anton Potapov教授、博士研究生姚海凤、北京大学生态与环境学院朱彪教授、俄罗斯科学院生态与进化研究所Alexei V. Tiunov院士、联合国环境规划署国际生态系统管理伙伴关系计划张林秀主任、英国宁波诺丁汉大学Faith Ka Shun Chan教授、加拿大阿尔伯塔大学Scott X. Chang教授、澳大利亚弗林德斯大学Martin F. Breed教授,德国莱比锡大学Nico Eisenhauer教授和德国哥廷根大学 Stefan Scheu教授共同指导或参与了本项研究。研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、宁波市科技顶尖人才和中国科学院未来伙伴网络专项等资助。
城市化推动了生物同质化，并增强了大陆尺度城市绿地生物群落对环境压力源的同步响应
(文：孙新研究组；图：孙新研究组)
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