综述：探究土壤中型动物隐存多样性的现状挑战与前景

这篇综述系统梳理了土壤中型动物（如跳虫Collembola、甲螨Oribatida、线蚓Enchytraeidae）隐存物种（cryptic species）的研究进展，强调分子标记（COI/16S rRNA/28S rRNA/H3）在揭示形态相似但遗传分化的类群中的关键作用，并指出整合多基因分析与生态数据是未来提升土壤功能评估精度的方向。

　　

引言

土壤生物多样性对生态系统功能具有深远影响，其中隐存物种（缺乏明显形态差异但遗传分化显著的类群）在土壤中型动物中广泛存在。这类物种的多样性可能显著影响养分循环、有机质分解等关键生态过程，但传统形态学方法难以识别。分子技术的进步为揭示这类"隐藏的多样性"提供了新工具，本文聚焦跳虫、甲螨和线蚓三大类群，系统综述其研究方法与挑战。

文献分析策略

通过Web of Science和Scopus数据库检索1960-2024年间文献，筛选出326项研究进行系统分析。结果显示：跳虫研究占比最高（约40%），线蚓因分子标记覆盖较好（BOLD数据库覆盖率66.6%），而甲螨仅1.9%物种有完整COI条形码，凸显研究空白。

隐存物种检测方法

DNA提取与PCR
组合使用线粒体基因（COI/16S rRNA）和核基因（28S rRNA/H3）可提高分辨率。例如跳虫常用COI（3%差异阈值）结合28S，甲螨需EF-1α补充COI数据（17-29%种间差异），线蚓则依赖COI（5-21%差异）与ITS的协同分析。

测序技术
桑格测序仍是单一样本金标准，但高通量测序（NGS）能处理环境DNA混合样本。土壤系统相比水生环境存在方法滞后，主要受限于参考数据库不完善和重复序列组装难题。

生物信息学分析

• 距离法：Kimura-2参数（K2P）模型最常用，但需注意过渡/颠换速率差异
• 树形法：GMYC模型通过单基因溯祖分析识别物种边界，BPP贝叶斯法则适合存在基因流的类群
• 网络法：单倍型网络可直观显示种群分化，如南极跳虫7个BINs（Barcode Index Numbers）的发现

分子鉴定阈值

跳虫
北极种群COI差异达14%即提示新种（如Folsomia属），而南极种群5-11.2%差异可能反映冰川避难所隔离而非成种事件。Parisotoma notabilis的L4谱系COI差异17.6%但核基因未分化，凸显多标记验证的必要性。

甲螨
Zetorchestidae科COI种间差异17-29%（种内<1.8%），EF-1α因进化速率慢可能低估多样性。Scutovertex属COI时钟推算其种化事件发生于6-10百万年前，暗示古老隐存分化。

线蚓
Mesenchytraeus属COI差异10-21.2%对应隐存种，但H3基因未能区分；Marionina属5% K2P阈值结合形态微特征成功界定11个新种，展示整合分析的价值。

挑战与展望

当前主要瓶颈包括：

1. 甲螨等类群条形码覆盖率极低
2. 单一线粒体标记（如COI）可能高估多样性（如跳虫雄性扩散导致的母系标记偏差）
3. 核基因（ITS/H3）分辨率不足
   未来需建立标准化流程：先以COI/16S筛查，再通过28S/生态位数据验证，最终结合显微CT等形态技术。只有融合多组学与功能生态学数据，才能准确评估隐存物种对土壤固碳、污染物降解等服务的贡献。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持结论；专业术语如GMYC/generalized mixed Yule-coalescent等均按原文格式标注）