人類活動嚴重威脅著森林生物多樣性和生態系統功能，選用適宜的造林樹種有助于緩解這些威脅。人工林提供的生態服務依賴于土壤生物多樣性，包括分類多樣性和功能多樣性。土壤線蟲是土壤食物網的樞紐，其物種多樣性和營養多樣性可能對地上資源變化具有不同響應，從而影響土壤功能。然而，森林采伐后，營造不同樹種人工林對土壤生物多樣性和生態系統功能的影響，特別是土壤線蟲物種和營養多樣性如何響應地上資源變化，以及這些變化如何影響土壤功能仍然缺乏研究。
針對上述科學問題，中國科學院成都生物研究所退化土壤生態功能恢復攻關團隊博士生涂程偉等人在龐學勇研究員的指導下，選擇不同功能型樹種的人工林（落葉松、華山松、油松、連香樹），以次生灌木林為對照，研究了不同樹種人工林土壤線蟲物種和營養多樣性，并探討了它們對土壤養分循環的影響。結果表明：人工林土壤線蟲物種多樣性呈下降趨勢，但線蟲營養結構的變化更為關鍵，它們與許多環境因子密切相關，可以更好地預測土壤有機質、氮、磷的循環。土壤線蟲營養多樣性的下降在針葉林中尤為明顯，表現為線蟲食物網中的植食性和捕食雜食性通道的退化。這種下降主要是由于水分限制和凋落物質量降低，并介導了針葉林內養分循環功能的下降。相反，闊葉林維持著復雜的線蟲營養結構，表現為土壤多營養食物網的協調共存，促進了土壤的多養分循環功能。這些發現強調了資源可用性通過調節土壤生物的功能多樣性（而不是分類多樣性），驅動土壤生物的生態功能的發揮。優先保護土壤食物網內的多種養分循環通道將有助于土壤生物多樣性的保護和生態系統的可持續性。
該成果以“Linking nematode trophic diversity to plantation identity and soil nutrient cycling”為題發表于Geoderma。博士研究生涂程偉為第一作者，龐學勇研究員為通訊作者，德國哥廷根大學Yakov教授參與了本研究。研究由國家自然科學基金項目和四川省科技計劃項目等聯合資助。
圖1 人工林和次生灌叢土壤線蟲群落組成(a)、物種多樣性(b-c)和營養多樣性(d-e)
圖2 環境因子對線蟲物種多樣性和營養多樣性的影響
圖3 與土壤多養分循環指數（MNC）有關的環境和生物因素
圖4 結構方程模型（SEM）揭示了闊葉和針葉林通過影響土壤線蟲營養多樣性和微生物量作用于土壤多養分循環指數（MNC）
圖5 闊葉與針葉人工林對土壤線蟲、微生物和養分循環的影響的概念圖