再生农业实践通过提升土壤节肢动物多样性与有机质组分调控促进红壤健康与碳固存

本研究通过建立再生农业指数(RFI)，系统评估了综合管理措施对土壤节肢动物多样性及有机质组分（颗粒有机质POM、矿物结合态有机质MAOM）的影响，揭示了再生农业通过提升生物多样性和优化碳氮分配增强土壤健康与气候韧性的机制。

　　

研究亮点

我们的研究强调了再生农业在支持土壤生物多样性和土壤有机质（SOM）动态中的重要性。真实世界条件难以预测，成功的农业管理必须适应这些条件。通过研究真实农场，我们能更全面地理解管理如何影响土壤健康。管理情景很少能整齐地划分为传统与再生等离散类别。我们创建连续指数（RFI）的目标是捕捉管理强度的梯度，从而更细致地理解管理对土壤健康的影响。

讨论

我们的研究表明，随着RFI得分的增加，土壤节肢动物多样性（香农H′和希尔1指数）显著上升。这些结果与先前研究一致，表明减少干扰和增加植物多样性通过提供更复杂的栖息地和更丰富的资源来支持更多样的土壤动物群落。在功能组成方面，高RFI农田的捕食者和植食性节肢动物丰度更高，而低RFI系统则以普通杂食类为主。这种转变可能反映了再生系统中有机输入质量和数量的改善，以及微气候和栖息体结构的优化。

在 SOM 动态方面，RFI 每增加1个单位，表层土壤（0-15 cm）中的 SOM 碳储量增加3.9%，MAOM碳增加3.8%，POM碳增加6.2%。氮储量响应更显著：SOM-N增加4.2%，MAOM-N增加5.8%，POM-N增加6.9%。POM对管理变化更敏感，因其周转快且直接受有机输入影响。MAOM-C的积累与RFI的关系在其饱和度不足（观测值与最大饱和潜力间的差距）背景下尤为明显。MAOM-C饱和度不足与希尔1多样性指数呈负相关，表明更高的生物多样性可能通过增强微生物活动和有机质转化促进MAOM形成与饱和。

结论

本研究表明，再生农业实践的组合实施能增强土壤节肢动物多样性，改变功能组成，并增加表层土壤中POM和MAOM储量。更高的RFI得分与更高的功能多样性、特化捕食者和植食者丰度增加，以及普通类群主导群落的减少相关。POM-N的积极响应和MAOM-C饱和度不足的减少凸显了再生系统在快速养分循环和长期碳封存方面的潜力。