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　　作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的人為干擾因素，土地利用變化是僅次于化石燃料燃燒的第二大人為溫室氣體排放來(lái)源。而土地利用變化所導(dǎo)致的CO₂排放很大程度來(lái)自于非農(nóng)業(yè)系統(tǒng)向農(nóng)田的轉(zhuǎn)換。干熱河谷是中國(guó)西南典型生態(tài)系統(tǒng)類型，其主要特點(diǎn)是高溫、低濕度、低降雨量和高蒸發(fā)量等。由于自然因素（如長(zhǎng)期干旱、土壤侵蝕）的影響以及人類干擾的增加，區(qū)域典型土地覆被模式正從多層次結(jié)構(gòu)（主要是稀樹草原）向低層級(jí)結(jié)構(gòu)演變，很多區(qū)域甚至已退化為荒坡和裸地。為實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明發(fā)展的雙重目標(biāo)，當(dāng)?shù)卣畣?dòng)了“萬(wàn)畝熱區(qū)改造”計(jì)劃，大面積的退化地被轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)用地（主要栽培芒果等經(jīng)濟(jì)作物）。這種人為土地集約化利用可以提高一定程度遏制其退化現(xiàn)狀，促進(jìn)水土保持并增加土壤生產(chǎn)力。山地未來(lái)研究中心前期研究已經(jīng)揭示了紅河干熱河谷中這種土地利用變化可能導(dǎo)致CO₂排放的增加（Wang et al., 2021，Applied Soil Ecology），但這種土地利用集約化變化后潛在的微生物機(jī)制尚不清楚。 

　　中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所山地未來(lái)研究中心常年致力于農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)構(gòu)建與全球氣候變化間的關(guān)系研究，并對(duì)農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)下的土壤生態(tài)效應(yīng)和可持續(xù)性等進(jìn)行了追蹤研究。該中心依托紅河農(nóng)林復(fù)合生態(tài)云南省野外科學(xué)觀測(cè)研究站，通過(guò)對(duì)干熱河谷退化地和改造地間的長(zhǎng)期土壤溫室氣體定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，以及不同樣地土壤樣本理化及生物動(dòng)態(tài)分析；發(fā)現(xiàn)從退化地到農(nóng)田的轉(zhuǎn)變主要通過(guò)降低土壤含水量以及養(yǎng)分有效性對(duì)于微生物生長(zhǎng)的約束進(jìn)而引起土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重組并導(dǎo)致微生物群落及功能多樣性顯著降低。同時(shí)這種土地利用變化對(duì)土壤特征和微生物群落的影響也降低了微生物功能多樣性和碳利用效率，并導(dǎo)致了土壤微生物功能代謝變化，呼吸作用加劇，進(jìn)而引起土壤CO₂排放的增加。由于該研究中觀察到的土壤微生物多樣性和多功能性下降的類型可能會(huì)嚴(yán)重影響改造地土壤功能的可持續(xù)性。因此，下一步研究應(yīng)該探索和制定緩解本區(qū)域土地利用變化導(dǎo)致的土壤碳流失，以及進(jìn)一步增加碳固存的土地管理措施。 

　　相關(guān)研究成果以Land use intensification in a dry-hot valley reduced constraints of water content on soil microbial diversity and multifunctionality but increased CO₂ production為題發(fā)表于國(guó)際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域Top期刊Science of the Total Environment。已畢業(yè)研究生王正洪博士為論文第一作者，山地中心許建初研究員和桂恒副研究員為論文共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的資助。 

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圖1 紅河干熱河谷地區(qū)土地利用方式的垂直分布 

圖2 文章主要發(fā)現(xiàn)概念圖