学院教师张鹏在大型土壤分解者营养生态位变化研究方面取得新进展

2026年1月，吉林农业大学资源与环境学院教师张鹏在农林科学一区Top期刊 Geoderma（IF=6.6）在线发表题为 “Linking millipede trophic niche to litter–millipede elemental composition across an altitudinal gradient” 的研究论文。该研究以长白山森林生态系统中的大型土壤分解者——马陆为对象，结合稳定同位素和生态化学计量方法，揭示了马陆营养生态位与自身化学计量特征之间的耦合关系，为土壤食物网研究提供了基于元素约束的新视角。

马陆是森林土壤食物网中的重要大型分解者，能够通过取食和破碎凋落物参与有机质分解与养分循环。以往对土壤食物网的研究多应用稳定同位素分析判断土壤动物的基础资源和营养级，但在资源元素限制条件下，大型分解者如何通过调整取食资源维持自身化学计量稳态，从而影响其在食物网中的营养生态位，仍缺乏深入认识。长白山沿海拔梯度形成了明显的森林植被和凋落物质量差异，为解析这一问题提供了天然研究场景。

研究发现，随着海拔升高，马陆与凋落物之间的化学计量错配增强，马陆类群的营养级明显升高，表明其资源利用方式由低海拔凋落物资源为主，逐渐转向高海拔更多利用微生物食物资源。这说明，当凋落物资源难以满足自身元素需求时，马陆可能通过改变取食对象来缓解元素供需不匹配，并由此导致稳定同位素特征和营养生态位发生变化。进一步分析表明，马陆营养生态位变化与其化学计量特征和体型密切相关。较大体型马陆通常营养级较低，更多表现为初级分解者特征；较小体型马陆营养位置较高，更多表现为次级分解者特征。同时，大体型马陆较低的营养级与体内较高碳和钙的百分比含量有关，这反映了其因生命周期较长和防御需求较高，需要将更多碳和钙投入外骨骼中。该结果支持结构元素假说，强调了体型作为大型分解者营养生态位决定因素的重要性，并证明化学计量学和稳定同位素的联合分析能够更深入地了解分解者食物网的结构和进化限制。

吉林农业大学资源与环境学院讲师张鹏为论文第一作者，中国科学院东北地理与农业生态研究所吴东辉研究员、哥廷根大学周正博士和东北师范大学谢致敬副教授为共同通讯作者，哥廷根大学 Stefan Scheu 教授、华南农业大学刘卫欣副教授等参与研究工作。该研究得到国家自然科学基金、科技部基础资源调查专项、德国科学基金会以及中国国家留学基金委项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117656

初审：张   鹏

复审：王少杰

终审：赵兴敏