土壤中的生物多样性与生态系统功能

我们回顾了目前关于土壤生物多样性及其在生态系统过程中的作用、对于人类目标的重要性及对胁迫和扰动的恢复能力等的研究进展。现存物种的数量远远大于人们已经描述的数量,即使是对于肉眼可见的分类群也是如此。而且也普遍缺乏在生物地理学上的综合描述。迫切需要在分类学和对新一代系统科学家培训上做更大努力。尤其是应当集中致力于就我们所知。对生态系统功能起关键作用的土壤生物类群方面。为了确定这种类群,需要对土壤生物区系的影响圈(sphere of Influence,SOI),如根的生物区系、有机物质破碎者(shredder)和土壤生物扰动者(bioturbator)加以识别,这些影响圈比如可能通过与植物的相互作用而控制着生态系统的过程。在这些SOI中,我们分析出了土壤有机体的功能类群。最迫切需要研究的问题是将物种按功能类群进行区分,并确定功能类群中的物种冗余。这种迫切性是根据为阐述与集约化农业、森林扰动、环境污染和全球环境变化有关的土壤功能丧失程度的需要而确定的。目前认为最处于危险的土壤生物区系是那些大型动物群的有机物破碎者、土壤生物扰动者、某些专门的细菌(如硝化细菌和固氮菌)以及形成真菌的菌根中贫乏物种的功能类群。在开展这些优先性研究时,需要使用长期的和大尺度的田间试验,以及地理统计学和地理信息系统等现代方法进行试验研究。

土壤与沉积物中生物多样性与其生态系统功能之间的联系

目前人们对土壤、淡水/海水沉积物生态系统这一广阔的新的前沿科学还了解不多。但其对于地球上的生命来讲是十分重要的。它涉及到生物群的相似性、生态系统过程、生物地球化学、众多生物群所参与过程的类型等一系列问题。通过对生物体功能群的研究.目前我们对上述地域的生态系统过程已经有所了解,但相比之下对关键物种与生境的生物多样性还知之甚少,因此无法确切回答某些问题。例如:"农用土壤中物种多样性的改变是否会影响上述地域之间能量、水分与化学物质的流动"。关于上述地域知识的交叉联系将有助于增加了解人为造成的变化对地下生物多样性及其功能的影响。以及上述影响如何进一步影响地表生态系统的功能。以便据此制订可持续性利用土壤、淡水和海水生态系统的长期战略。目前首要问题在于如何对手头已有数据进行综合处理,从而对生物多样性与土壤和沉积物中的各种过程进行对比。