近日，生命科學學院韋革宏教授團隊在農田土壤微生物群落和功能對環境變化的響應方面取得重要進展。相關成果以 “Agricultural subsoil microbiomes and functions exhibit lower resistance to global change than topsoils in Chinese agroecosystems” 為題發表在《Nature Food》。彭子恒博士為論文第一作者，焦碩教授為通訊作者，韋革宏教授參與指導，蘇黎世大學 Marcel G. A. van der Heijden 教授和密歇根州立大學James M. Tiedje教授為合作者。

農業可持續發展是確保國家糧食安全的關鍵需求。土壤作為農業生態系統功能和服務的核心組成部分，支撐著碳儲存、氣候調節和水資源供給等關鍵生態功能。然而，關于下層土壤（20 cm以下）在應對環境變化中的響應與穩定性，現有研究尚顯不足。為此，研究團隊通過微宇宙模擬實驗結合多因子擾動和野外原位控制研究，系統評估了不同土層在農田生態系統中對環境變化的敏感性。研究表明，與表層土壤（0-20 cm）相比，下層土壤（20-40 cm）在物種多樣性、群落組成、微生物網絡及生態系統功能復雜性等方面波動更為劇烈，表現出較低的抵抗力。進一步分析發現，土壤生物多樣性是決定生態系統抵抗力的主要驅動因素，遠超氣候和土壤理化特性等因素。微生物菌群移植實驗結果顯示，來自表層土壤的微生物對環境變化具有顯著更強的抵抗力，而來自下層土壤的微生物則表現出較弱的適應性。研究揭示了下層土壤在環境變化情境下的高度敏感性，強調了土壤生物多樣性在農業生態系統應對環境變化和維持生態功能中的關鍵作用。未來的農業土壤管理策略應更加關注生物多樣性的保護與恢復，為全球農業生態系統的可持續管理與應對環境變化的研究提供了重要的理論依據。

該研究得到國家自然科學優秀青年基金、國家重點研發計劃青年科學家項目、中央高?；A研究基金和國家自然科學聯合基金等項目的資助。