热带山地雨林甲螨群落对氮磷添加的长期响应：气候因子主导的稳定性机制

这篇研究通过10年野外实验，揭示了热带山地雨林甲螨（Oribatida）群落对氮（N）、磷（P）添加的响应规律。研究发现，中低剂量N/P输入（50 kg N ha?1 yr?1和10 kg P ha?1 yr?1）仅对海拔1000米处的甲螨密度和丰富度产生轻微抑制，而群落组成主要受海拔梯度（1000-3000 m）和气候因子（温度、降水、湿度）驱动。研究首次证实热带土壤动物群落对营养输入的强抵抗力，为全球变化下的生物多样性保护提供了新见解。

　　

研究背景

全球氮（N）和磷（P）沉降增加正威胁陆地生态系统功能，但热带山地雨林土壤动物的响应机制尚不明确。研究团队在厄瓜多尔安第斯山脉东麓建立海拔梯度实验站（1000/2000/3000 m），通过10年（2008-2018）控制实验探究甲螨——这类在有机质分解和养分循环中起关键作用的土壤微节肢动物——对营养输入的响应。

实验设计

采用全因子随机区组设计，每个海拔设置4个区组，分别进行N（尿素，50 kg ha^?1 yr^?1）、P（磷酸钠，10 kg ha^?1 yr^?1）、N+P和对照处理。在实验第1/3/10年采集表层5 cm土壤样品，通过热提取法分离甲螨并鉴定至物种水平，结合气象数据（温度/降水/湿度）分析群落动态。

主要发现

密度与丰富度

海拔梯度是甲螨分布的核心驱动因子：密度从1000米（12,237±1,623 ind. m^?2）锐减至3000米（3,308±397 ind. m^?2），物种丰富度同步下降（11→3 species/sample）。N+P处理仅在1000米处导致10年后密度降低38%，暗示浅层土壤系统更易受营养干扰。

群落稳定性

149个甲螨物种的组成差异主要存在于海拔间（解释7.9%变异），而非处理间。3000米特有种如Hemileius hemileiformis与高湿度强相关，而低海拔优势种Rostrozetesn.sp.5偏好温暖环境。NMDS分析显示年际波动（2018年降水异常）对群落的影响远超营养添加。

作用机制

深层有机质（3000米处厚达43.5 cm）可能缓冲营养扰动，而1000米薄层土壤（4.8 cm）中N+P引发的微生物群落细菌化（真菌资源减少）或是甲螨衰退的主因。气候因子中湿度变化（2018年1000米干旱vs高海拔多雨）对甲螨的胁迫效应显著强于营养限制。

科学意义

研究颠覆了"热带系统普遍受磷限制"的传统认知，揭示甲螨群落通过K-选择策略（长寿命/低繁殖）维持稳定性。预警气候驱动的降水格局改变（而非营养沉降）可能成为热带山地土壤生物多样性的首要威胁，为生态系统管理提供理论依据。