人類活動(dòng)干擾不斷引起氣候變化，并挑戰(zhàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在當(dāng)前氣候變化下，極端降雨的發(fā)生頻率和強(qiáng)度呈現(xiàn)日益增加的趨勢(shì)，這在我國(guó)西南和華東地區(qū)尤為明顯。如何通過(guò)構(gòu)建高效的農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，來(lái)應(yīng)對(duì)極端降雨的干擾就成為學(xué)術(shù)界和農(nóng)戶高度關(guān)注的問(wèn)題。因此，科學(xué)家一直致力于用生態(tài)系統(tǒng)的屬性來(lái)增加群落穩(wěn)定性，從而提高目標(biāo)物種的生長(zhǎng)，抵抗極端降雨的危害。 

　　花椒作為岷江上游重要的經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民增收和脫貧致富起著重要作用。花椒樹(shù)根系發(fā)達(dá)，固土能力強(qiáng)，能耐干旱貧瘠，但不耐澇，積水易死。顯然，在極端降雨的情況下，花椒面臨著減產(chǎn)，特別是死亡的威脅。而實(shí)際上，農(nóng)戶傳統(tǒng)上建設(shè)了大量的不同種類的花椒農(nóng)林系統(tǒng)，這些系統(tǒng)具有增加土壤可利用養(yǎng)分，增強(qiáng)土壤生物多樣性和花椒生產(chǎn)力的能力。農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)是緩和極端降雨氣候的工具之一。然而，花椒農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)如何通過(guò)土壤生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程和功能來(lái)緩和極端降雨對(duì)花椒生長(zhǎng)的影響的機(jī)理尚不清楚。 

　　中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所潘開(kāi)文課題組博士研究生孫鋒在導(dǎo)師潘開(kāi)文研究員的指導(dǎo)下，在岷江上游地區(qū)針對(duì)不同的花椒農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)設(shè)置了極端降雨試驗(yàn)，系統(tǒng)研究極端降雨對(duì)不同花椒農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)地下微食物網(wǎng)抗性、群落結(jié)構(gòu)、土壤氮礦化速率、土壤養(yǎng)分和花椒葉片氮吸收等的影響。結(jié)果表明，在極端降雨情況下，花椒和大豆復(fù)合系統(tǒng)顯著增加土壤微生物抗性，降低線蟲抗性，促進(jìn)土壤凈氮礦化速率和花椒葉片氮吸收，增加了花椒樹(shù)的抗性。而花椒與苜蓿復(fù)合系統(tǒng)卻增加植物種間對(duì)氮的競(jìng)爭(zhēng)力，降低花椒葉片氮吸收。因此，在極端降雨下，豆科特異性對(duì)花椒樹(shù)抗性有不同的作用。不同的花椒復(fù)合系統(tǒng)能產(chǎn)生差異化的土壤食物網(wǎng)抗性和花椒葉片氮吸收。就本研究而言，花椒大豆模式有利于應(yīng)對(duì)極端降雨的干擾。這一發(fā)現(xiàn)為花椒林生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理，以及應(yīng)對(duì)極端降雨變化提供了重要的理論支撐。 

　　該研究成果獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助。近日以The response of the soil microbial food web to extreme rainfall under different plant systems為題在線發(fā)表于國(guó)際期刊 Scientific Reports, 6: 37662，http://www.nature.com/articles/srep37662