14、生物多样性：从土壤到生态系统功能的探索

生物多样性：从土壤到生态系统功能的探索

1. 土壤生物多样性的成因

土壤通常具有较高的生物多样性，这主要归因于以下几个因素。首先，土壤栖息地具有高度的异质性，为各种生物提供了多样化的生存环境。其次，生物在多维空间的多个轴上具有强大的资源分配能力，能够充分利用不同的资源。再者，土壤基质将潜在的竞争生物在空间上隔离开来，减少了竞争的激烈程度。此外，许多土壤生物在恶劣条件下能够保持休眠状态，一旦条件适宜，便迅速激活并生长。而且，微生物具有快速进化的能力，能够适应新的机会和变化的环境。例如，随着底物复杂性的增加，细菌物种可以在几天内发生适应性辐射。

2. 大空间尺度下土壤生物多样性的变化

许多生物类群的物种丰富度呈现出向赤道增加的趋势，但科学家们对于这一模式的形成机制尚未达成共识。提出了多种解释，包括物种地理范围向赤道缩小、栖息地特征的纬度梯度变化、热带地区物种形成速率增加以及低纬度地区面积较大等。然而，这些假设主要基于对地上和海洋生物群的观察，而土壤生物群在很大程度上被忽视了。

关于土壤生物多样性随纬度的变化，数据仍然匮乏。白蚁的多样性随着纬度的增加而下降，但大多数其他土壤生物类群，如纤毛虫原生动物、线虫和蚯蚓等，并没有呈现出明显的纬度梯度变化。在0° - 60°的纬度范围内，大多数土壤生物类群的多样性不随纬度下降，可能有两个原因。一方面，随着纬度的增加，土壤中有机物质积累增加，腐殖质深度增加，这可能促进了栖息地的异质性和养分的净含量，从而有利于土壤生物多样性的提高。另一方面，土壤生物的多样性可能受局部因素的控制，而不是区域物种库的大小。对于一些小型土壤生物，许多物种具有广泛的分布范围，能够在全球范围内传播。

以下是部分土壤生物类群多样性与纬