白蚁巢作为热带森林土壤养分的热点区域，显著提升了土壤养分的异质性和微生境的复杂性。然而，不同土地利用类型和季节变化对其的影响尚未得到充分研究。中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)土壤生态研究组通过在不同季节调查分析橡胶林和热带自然林中白蚁巢周围土壤养分的空间分布特征，揭示了白蚁巢对土壤养分异质性的独特影响及其季节差异。

土壤生态研究组研究人员在干雨两季分别采集了橡胶林和自然林白蚁巢穴及周边不同距离(0-5米)的土壤样品，分析了土壤宏量养分(如碳、氮、磷)和微量养分(如钙、镁、锰、铝)元素的空间分布模式。结果显示，橡胶林中白蚁巢周围土壤微量养分元素的异质性更高，而自然林的土壤宏量养分元素的异质性更为显著。此外，橡胶林中微量元素的绝对浓度普遍高于自然林，这可能与橡胶林中白蚁因增强巢体稳定性而从深层土壤中富集盐基阳离子有关，而自然林中酸性土壤条件则抑制了某些元素的积累。

季节变化对橡胶林和热带自然林土壤部分宏量和微量养分元素(如磷、硝态氮、铵态氮、铝和铁)的浓度有显著影响，但对白蚁巢周围的土壤养分异质性影响有限，表明白蚁巢所构建的土壤养分空间异质性格局呈现一定程度的稳定性，不受季节变化的显著干扰。

研究还发现，土壤宏量养分元素的浓度随距离白蚁巢穴的距离增加而升高，而微量元素则呈现下降趋势。这种模式在不同土地利用类型生境中保持一致，但不同生境中土壤元素变化趋势的斜率存在差异，反映了环境因素对白蚁巢养分动态的调节作用。

该研究强调了白蚁及其巢穴在热带生态系统养分异质性和生物多样性维持中的重要作用，结果为全面认知热带森林生态系统工程师-白蚁驱动的微环境土壤养分异质性格局和过程提供了基础数据支持。相关成果以“Assessing the impacts of forest conversion and seasonal dynamics on soil nutrient heterogeneity associated with termite mounds”为题发表于Forest Ecology and Management上。版纳植物园土壤生态研究组博士生Myo Than为第一作者，杨效东研究员和中山大学刘胜杰副研究员为共同通讯作者，版纳植物园林冠生态学研究组Akihiro Nakamura研究员和香港大学Louise A. Ashton教授参与了该项工作。该研究在数据采集和分析过程中得到了西双版纳森林生态系统野外科学观测研究站和版纳植物园公共技术中心的支持，并得到了国家自然科学基金等项目的资助，在此一并致谢。

图1.白蚁通过筑巢和觅食等生命活动显著提高了蚁巢附近的土壤养分异质性(a，摘自Elizabeth 2015);大白蚁属(Macrotermes)白蚁(b)和土白蚁(Odontotermes)属白蚁(c);西双版纳勐仑保护区常见的白蚁巢(d);研究采样示意图(e)。

图2.土壤总碳(TC)、总氮(TN)、总磷(TP)、可交换磷(P)和可交换钾(K)随白蚁巢距离变化的估计边际均值。线条表示估计边际均值，阴影部分为95%置信区间。