研究背景：土壤是地球上最大的生物多样性库之一，对生态系统的功能发挥着关键作用。气候变化通过改变非生物土壤条件、改变/减少土壤生物群的功能群落组成和多样性，并可能促进入侵物种的传播，对土壤生物多样性构成威胁。随着人口的快速增长，土地覆盖变化，影响生物多样性、水环境以及其他生物圈的过程，以至生物多样性面临着来自人类活动压力越来越大。虽然已有学者对土壤生物多样性的变化做了一定的研究，但大部分都集中在实验或者小区域的研究上，较少有关于全球的研究，关于气候变化和土地利用变化对土壤生物多样性的影响的信息更是缺乏。这是由于缺乏全球尺度像元上的土壤生物多样性数据，而这种模拟数据对于气候和土地利用变化对土壤生物多样性的影响是必要的。因此，这类研究结果有利于我们提高对土壤生物多样性的全球认识，对更好地制定生物多样性保护政策、恢复全球生物多样性的能力至关重要，同时也提供了重要的理论和数据支持。

研究成果：Global response of soil biodiversity to climate and land use changes

成果作者:沈晓倩，白晓永*，赵翠薇，谭秋，罗光杰等

成果简介:土壤生物多样性（soil biodiversity, SB）是维持陆地生态系统功能的关键因素之一，但其时空变化及其驱动力尚不清楚。虽然已有学者对SB的变化做了一定的研究，但大部分都集中在实验或者小区域的研究上，较少有关于全球的研究，关于气候和土地利用变化对SB的影响的信息更是缺乏。这是由于缺乏全球尺度像元上的SB数据，而这种模拟数据对于气候和土地利用变化对SB的影响是必要的。因此，为了评估SB对各种因子的敏感性，我们使用了6种全球环境层因子生成了2000-2019年期间全球SB的数据集，分析了全球和区域SB的空间分布及变化率，测试了长时间序列的气候和土地利用变化对SB动态影响。

成果图表:

图1. 本文的工作流程图。SB：土壤生物多样性；SOC：土壤有机碳；NPP：净初级生产；Rs：土壤呼吸；ST：土壤温度。

图2. 2000-2019土壤生物多样性空间分布及其变化趋势。(a), (d)分别表示土壤微生物多样性2000-2019年的空间分布；(b)表示土壤微生物多样性的纬度分布；(c)表示土壤微生物多样性2000-2019年的变化趋势；(d)表示土壤微生物多样性2000-2019年变化折线图。

Fig 3. 土壤生物多样性与气候因子之间的二阶偏相关系数的空间分布;(a), (b), (c)分别表示T、P、ET与土壤生物多样性的偏相关; (d) 6个大洲的土壤生物多样性与3个驱动因子的偏相关系数，驱动因子分别为年平均温度(T)、降水(P)、蒸散发(ET)，虚线表示10%的误差。Gl、Af、As、Eu、NA、Oc、SA代表全球、非洲、亚洲、欧洲、北美洲、大洋洲、南美洲。

Fig 4. 各因子对土壤生物多样性的贡献值和贡献率。（a）,（c）,（e）分别表示温度、降水、蒸散发对土壤生物多样性的贡献值；（b）（d）（f）分别表示温度、降水、蒸散发对土壤生物多样性的贡献率。

Fig 5. 土壤生物多样性在每类土地利用中的分布与变化。（a），（b），（c）表示2000,2010,2019年土壤微生物多样性的箱线图和正态曲线，横线代表中值线，黑点代表平均值，虚线表示异常值，系数为1.5。（d）土壤生物多样性2000, 2010, 2019以及2000-2019年的年平均值。（e）2000-2019年土地利用变化。（f）2000-2019年变化的土地利用变化中土壤生物多样性的变化情况。

Fig 6. (a)气候因子的主导控制区域；(b)各类型气候因子控制区中土地利用面积的比例；(c)，(d)，(e)在预测范围内对生成的数据进行模型预测，而其他变量使用固定值。n =180802点生成，中点，平均值；胡须，黑色水平线，中线，1.5x四分位数范围。

Fig 7. 2000-2019年Köppen气候区年平均土壤生物多样性。

项目资助:国家自然科学基金资助项目(No.U22A20619, No.42077455 & No.42367008)，中国科学院西部之光交叉团队项目（No.xbzg-zdsys-202101），中国科学院战略性重点研究计划（No.XDB40000000）等

期刊简介：《Journal of Cleaner Production》创刊于1993 年。是环境科学与生态学领域的重要国际性跨学科期刊，具有较高的影响力。该期刊由Elsevier出版社出版，2024年影响因子为9.7分，属于中科院SCI一区Top期刊。研究范围主要涵盖清洁生产和技术流程，可持续发展与可持续性，环境和可持续性评估等。

第一作者简介:沈晓倩，女，苗族，1997年10月出生，贵州遵义人，共青团员，系新葡的京集团35222vip2022级自然地理学硕士研究生。参与导师多项科研课题，曾获研究生国家奖学金、三好学生等荣誉。主要研究方向为土壤生态环境研究。目前在研期间取得代表性研究成果如下：

Xiaoqian Shen, Xiaoyong Bai, Cuiwei Zhao, Qiu Tan, Guangjie Luo, Chaojun Li, Chen Ran, Sirui Zhang, Lian Xiong, Jingjing Liao, Chaochao Du, Zilin Li, Yingying Xue, Mingkang Long, Minghui Li, Qing Luo, Shu Yang, Xiaoyun Zhang, Yuanhuan Xie. Global response of soil biodiversity to climate and land use changes, Journal of Cleaner Production,2024.143381. https://doi.org/10.1016/ j. jclepro.

通讯作者简介:白晓永(1978-)，男，中国科学院理学博士，博士生导师，博士后合作导师，研究员，中科院地化所生态环境与资源利用研究中心主任，世界自然保护联盟（IUCN）生态系统管理委员会委员、国际地理联合会地理系统建模委员会（IGU-MGSC）委员、全球旱区社会生态系统（Global-DEP）工作组成员、联合国教科文组织（UNESCO）国际岩溶中心讲席教授、国家基金委区域重点联合基金首席科学家，获贵州省自然科学奖一等奖(R1)，中国发明协会“第十三届发明创业奖•人物奖”(R1)，国家水利部“中国水土保持学会第十四届科技奖”(R1)，“Wiley威立中国年度作者奖”、贵州省百层次（100名）领军人才，省管专家等，长期从事生态地质与环境遥感方面的研究工作，特别是喀斯特风化生态与全球变化领域。

成果链接:本期推送“Global response of soil biodiversity to climate and land use changes”

文章原文链接： https://doi.org/10.1016/ j.jclepro.

一审（校）：沈晓倩；二审（校）：范艺馨；三审（校）：赵翠薇