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白蚁对土壤与植物影响的过程及机制

Process and mechanism of termite impact on soil and plant

摘要白蚁作为一种巢居式社会性昆虫,其部分类群具有重大破坏作用,常被人们混淆为世界性"害虫".然而,绝大多数白蚁能够通过参与生物地球化学循环来调节植被和土壤的重要生态功能和服务,被誉为"生态系统工程师".本文综述了白蚁对巢穴土壤物理、化学、生物特性及其周边植物群落组成和多样性等的影响.白蚁可以形成独特的土壤"生物团聚体"和"资源异质性斑块",影响微生物群落结构、胞外酶活性、土壤理化性质和温室气体排放等,进而影响植被生长发育、组成结构及生产力水平.这种效应在不同白蚁类群和功能群间存在差异,且受区域土壤环境和微气候条件等影响.白蚁巢穴可通过上述过程有效提高区域生态系统适应或抵御外界环境胁迫的能力.今后研究需重点关注以下方向:1)从微观尺度(团聚体水平)到宏观尺度(景观水平),探索以白蚁为核心的土壤生物营养级联效应过程及其对生物地球化学循环的驱动机制;2)探究将白蚁巢穴土壤开发为热带地区土壤肥力改良剂的潜力,并挖掘巢穴有益微生物功能基因用于病害防治等产品研发.

作者姜川 ^[1] 曾小玲 ^[1] 金艳强 ^[2] 冯德枫 ^[3] 林方美 ^[4] 陈远洋 ^[5] 唐建维 ^[2] 刘成刚 ^[2] 学术成果认领

作者单位 中国科学院西双版纳热带植物园,中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室,云南勐腊 666303;中国科学院大学,北京 100049 ^[1] 中国科学院西双版纳热带植物园,中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室,云南勐腊 666303 ^[2] 中国林业科学研究院高原林业研究所,昆明 650233 ^[3] 中国科学院大学,北京 100049;中国科学院华南植物园,中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,广州 510650 ^[4] 中国科学院西双版纳热带植物园,中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室,云南勐腊 666303;云南大学资源植物研究院,昆明 650504 ^[5]

关键词白蚁巢穴土壤生物结构养分循环水气交换微生物互作植物群落 termite-mound soil biogenic structure nutrient cyclying water-air exchange microbial interaction plant community

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专家见解

DOI 10.13287/j.1001-9332.202409.028

发布时间 2024-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（32071744）国家自然科学基金（32271854）云南省基础研究专项（202201AT070123）云南省兴滇英才支持计划（XDYC-QNRC-2022-0204）