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秸稈的有效管理對(duì)維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。提升農(nóng)作物秸稈利用率以及利用效果是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題。土壤食物網(wǎng)由土壤微生物、小型土壤動(dòng)物和中型土壤動(dòng)物組成，對(duì)秸稈分解具有重要的調(diào)控作用。秸稈還田方式可以影響秸稈的分解途徑以及改變土壤食物網(wǎng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的結(jié)構(gòu)組成。目前，針對(duì)土壤食物網(wǎng)內(nèi)多個(gè)營(yíng)養(yǎng)類群的網(wǎng)絡(luò)互作關(guān)系及其對(duì)秸稈分解的協(xié)同調(diào)控作用缺乏深入研究。中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所科研人員依托遼寧沈陽(yáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站的田間秸稈還田試驗(yàn)平臺(tái)，以土壤食物網(wǎng)為研究對(duì)象，探討不同秸稈還田方式如秸稈移除、秸稈覆蓋和秸稈翻埋對(duì)土壤食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)、生物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和秸稈分解通道的影響，探明土壤食物網(wǎng)對(duì)不同秸稈還田方式響應(yīng)的生物學(xué)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，在秸稈分解過(guò)程中土壤微生物群落的磷脂脂肪酸豐度在秸稈分解前期開始增加，中小型土壤動(dòng)物的豐度在秸稈分解后期隨之增加；秸稈分解、土壤微生物和中小型土壤動(dòng)物的變化過(guò)程中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間變化存在滯后效應(yīng)。土壤微生物在秸稈分解過(guò)程中起到直接作用，而中小型土壤動(dòng)物通過(guò)影響土壤微生物群落間接調(diào)節(jié)秸稈分解過(guò)程。與土壤微生物群落和中型土壤動(dòng)物相比，小型土壤動(dòng)物群落響應(yīng)顯著，反映了秸稈管理方式對(duì)土壤食物網(wǎng)的影響。同時(shí)，研究顯示，土壤食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的生物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系受到秸稈還田方式的調(diào)控。相較于秸稈移除，秸稈覆蓋和秸稈翻埋條件下土壤各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物之間存在較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。秸稈覆蓋條件下生物網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜且穩(wěn)定，但秸稈移除不利于土壤食物網(wǎng)的穩(wěn)定。不同的秸稈還田方式激發(fā)了不同的秸稈分解途徑。其中，秸稈覆蓋以細(xì)菌分解通道為主，而秸稈翻埋以真菌分解通道為主。這一成果從土壤食物網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系角度揭示了土壤食物網(wǎng)對(duì)秸稈還田方式的響應(yīng)機(jī)制，為進(jìn)一步研究秸稈管理方式調(diào)控秸稈分解轉(zhuǎn)化的生物學(xué)機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果以Stover management affects soil food webs and regulates the decomposition pathway in a maize field為題，發(fā)表在《農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境》（Agriculture, Ecosystems and Environment）上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接秸稈覆蓋和秸稈翻埋條件下土壤食物網(wǎng)研究概念圖