近日，大发体育高等研究院的徐诺寒博士所在课题组联合中国科学院生态环境研究中心朱永官院士团队，在环境科学和生态学领域国际顶级期刊《Global Change Biology》（南大版学科卓越期刊 & SCI一区TOP期刊，IF 10.8），发表研究论文《Integrating anthropogenic-pesticide interactions into a soil health-microbial index for sustainable agriculture at global scale》，其中徐诺寒博士是论文的第一作者，朱永官院士和钱海丰教授是通讯作者，大发体育是第一完成单位。

　　自人类世以来，集约化农业中的土壤微生物群落正面临农药污染、气候变化、人类经济活动和土地利用等多重人为因素的压力。然而，这些因素之间的相互作用尚未被深入研究。研究团队通过分析来自全球的2,326个土壤宏基因组数据，提出了一种综合性的土壤健康-微生物指数，该指数整合了微生物多样性、养分循环潜力、代谢活性、初级生产力以及健康风险等多方面指标，用于评估土壤微生物群落健康在农药和人为干扰因素影响下的响应情况。

　　团队首次对受农药污染的土壤微生物群落健康状况进行了全面分析，结果显示农田的健康-微生物指数相对较低，表明农田的生态功能可能存在失衡（图1）。对微生物负面影响最大的前三因素中，农药风险对农田健康-微生物指数的影响位居第二，仅次于二氧化碳排放和人口密度。因此，农田中广泛使用和高浓度的农药是导致农田健康-微生物指数下降的主要原因（图2）。然而，仅了解农药对健康-微生物指数的单独影响是不够的，因为多个因素可能同时土壤微生物健康。团队分析了农药与人为因素之间的相互作用，研究结果表明，农药会与多种因素协同作用加剧农药对健康-微生物指数的负面影响（图3）。团队构建了一个基于机器学习模型，评估农药及其他人为因素对土壤健康-微生物指数的影响。模型预测显示，即便在可持续发展情景下，2015年至2040年期间，全球约26%的农田土壤健康-微生物指数仍可能下降（图4）。换言之，即使通过减少农药使用和推动社会可持续发展的策略，人类仍难以完全遏制土壤微生物群落健康的恶化。团队研究结果强调，要在全球范围内维持土壤微生物群落的健康，不仅需要优化农药管理，还需应对更广泛的人为干扰因素。

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