人类土地利用正在全球尺度上重塑物种的分布格局。然而，土地利用变化如何影响土壤生物的分布仍缺乏深入研究——尤其在全球生物同质化（global biotic homogenization）背景下，环境因子如何驱动土壤微生物群落分布的重构，其机制尚缺乏系统性解析。

基于此，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队孙新研究员领导的城市土壤生态研究组利用eDNA条形码技术，研究了中国温带和亚热带地区三种人类用地系统（农田、居民区、公园）与自然森林中原生生物的生物地理格局及其与猎物/宿主的关系。本研究揭示，人类土地利用系统是广布种原生生物跨越气候区域扩散的重要廊道。值得注意的是，这种跨区域物种交流具有显著的方向性——主要表现为温带原生生物类群向亚热带地区的南向扩张，从而导致大尺度上人类用地系统中群落空间异质性下降和生物同质化的发生。这种方向性扩张主要由两个机制共同驱动：1）人类土地利用提升土壤pH减弱了亚热带系统中原有的酸性屏障，促进了原生生物从温带向亚热带的扩张。2）在温带地区，干旱气候和更高的土壤pH限制了亚热带类群向北扩张。在原生生物的不同功能类群中，吞噬型原生生物表现出最强的跨区域扩张，这与微生物猎物（尤其是细菌）的分布扩张密切相关，暗示着猎物类群介导的“入侵连锁”效应。相比之下，动物寄生类群的弱扩张性则反映共生类群比自由生活类群受到更强的扩散限制。该研究表明，土地利用变化通过在亚热带-热带区域创建微生物入侵“热点”，可能加速土壤生物群落的全球同质化进程，这对理解人为干扰下生态系统功能的演变具有重要意义。

研究成果以Human land use promotes range expansion of soil protists from temperate to subtropical regions in China为题，2025年7月发表于《美国科学院院刊》（PNAS）上，中国科学院城市环境研究所李志鹏副研究员为第一作者，孙新研究员为通讯作者，朱永官研究员为资深作者。研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、宁波市科技顶尖人才和中国科学院未来伙伴网络专项等资助。

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人类土地利用驱动中国温带土壤原生生物向亚热带区域扩张

（文：孙新研究组；图：孙新研究组）