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人類土地利用正在全球尺度上重塑物種的分布格局。然而，土地利用變化如何影響土壤生物的分布仍缺乏深入研究——尤其在全球生物同質化（global biotic homogenization）背景下，環境因子如何驅動土壤微生物群落分布的重構，其機制尚缺乏系統性解析。

基于此，中國科學院城市環境研究所朱永官院士團隊孫新研究員領導的城市土壤生態研究組利用eDNA條形碼技術，研究了中國溫帶和亞熱帶地區三種人類用地系統（農田、居民區、公園）與自然森林中原生生物的生物地理格局及其與獵物/宿主的關系。本研究揭示，人類土地利用系統是廣布種原生生物跨越氣候區域擴散的重要廊道。值得注意的是，這種跨區域物種交流具有顯著的方向性——主要表現為溫帶原生生物類群向亞熱帶地區的南向擴張，從而導致大尺度上人類用地系統中群落空間異質性下降和生物同質化的發生。這種方向性擴張主要由兩個機制共同驅動：1）人類土地利用提升土壤pH減弱了亞熱帶系統中原有的酸性屏障，促進了原生生物從溫帶向亞熱帶的擴張。2）在溫帶地區，干旱氣候和更高的土壤pH限制了亞熱帶類群向北擴張。在原生生物的不同功能類群中，吞噬型原生生物表現出最強的跨區域擴張，這與微生物獵物（尤其是細菌）的分布擴張密切相關，暗示著獵物類群介導的“入侵連鎖”效應。相比之下，動物寄生類群的弱擴張性則反映共生類群比自由生活類群受到更強的擴散限制。該研究表明，土地利用變化通過在亞熱帶-熱帶區域創建微生物入侵“熱點”，可能加速土壤生物群落的全球同質化進程，這對理解人為干擾下生態系統功能的演變具有重要意義。

研究成果以Human land use promotes range expansion of soil protists from temperate to subtropical regions in China為題，2025年7月發表于《美國科學院院刊》（PNAS）上，中國科學院城市環境研究所李志鵬副研究員為第一作者，孫新研究員為通訊作者，朱永官研究員為資深作者。研究得到了國家自然科學基金、科技部重點研發計劃、寧波市科技頂尖人才和中國科學院未來伙伴網絡專項等資助。

論文鏈接

人類土地利用驅動中國溫帶土壤原生生物向亞熱帶區域擴張