生物多样性 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (7): 26016. DOI: 10.17520/biods.2026016
王明柳1,2, 任玉连1, 陆梅1,2*
Mingliu Wang1,2, Yulian Ren1, Mei Lu1,2*
1 National Plateau Wetlands Research Center/Yunnan Key Laboratory of Plateau Wetland Conservation, Restoration and Ecological Services, College of Ecology and Environment (College of Wetlands), Southwest Forestry University, Kunming 650024, China
2 College of Soil and Water Conservation, Southwest Forestry University, Kunming 650024, China
摘要: 大气CO2、CH4、N2O等温室气体排放剧增所导致的全球变暖已成为国际社会和科学界共同关注的焦点。土壤动物如何介导碳氮循环过程进而驱动温室气体排放, 是全球气候变化研究的前沿科学问题。马陆作为全球物种多样性最丰富(> 12,000种)的关键节肢动物类群, 能够扮演消费者、分解者、捕食者及土壤工程师等多重角色, 可直接或间接调控土壤碳氮循环过程及相关温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放。目前, 关于土壤动物对温室气体排放影响机制的研究主要集中于蚯蚓、白蚁等类群, 而有关马陆调控土壤温室气体排放的研究则十分缺乏, 大多为近20年来针对5目25科34属共几十个模式物种所开展的微观或控制实验。本文系统梳理了国内外关于马陆对土壤碳氮循环及CO2、CH4、N2O等排放影响的研究成果, 初步总结了其影响过程及机制: (1)马陆通过取食分解凋落物的肠道过程刺激自身呼吸、肠道酶活性及功能微生物活动直接促进CO2、CH4、N2O的排放; 同时通过凋落物破碎和粪球效应介导微生物及土壤动物活动间接影响温室气体排放。(2)马陆通过分泌、消化和排泄等作用调控土壤碳氮矿化及微生物呼吸过程, 从而影响土壤温室气体的产生。(3)马陆通过介导土壤功能微生物、功能酶、需氧-厌氧环境等变化影响土壤硝化、反硝化、氧化和还原过程, 从而调控CO2、CH4和N2O的排放。(4)马陆通过与根系、土壤、微生物及其他节肢动物的相互作用介导植物和土壤环境变化, 进而影响碳氮矿化、硝化、反硝化、甲烷氧化与还原等关键过程, 间接驱动土壤温室气体排放。未来的研究应重视“基于野外原位控制及微宇宙实验”的机理解析, 探索不同食性马陆对土壤碳氮关键过程、碳氮固定及温室气体排放的影响机制, 科学评估马陆活动对CO2、CH4、N2O排放的促进或抑制效应。