发布日期：2025-04-06
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根际微生物作为影响植物生长和参与养分循环调控的关键环节，以其特殊的代谢能力参与了土壤中碳、氮、磷、硫和其他元素的循环，大量针对人工草地植物根际微生物的研究表明，根际土壤因其养分充足而导致微生物的数量和种类均高于非根际土壤，放牧活动具有改变植物群落组成和土壤结构的能力，从而导致微生物群落组成及其功能的变化。然而，放牧对天然草地植物根际微生物及其碳循环过程的影响机制仍不明确。
研究通过宏基因组测序技术，在藏羊单独放牧（SG）、牦牛单独放牧（YG）、牦牛-藏羊混合放牧（MG）以及对照无放牧（CK）放牧实验样地进行，系统分析了家畜不同组合放牧对土壤（根际和非根际）微生物群落、碳循环途径和功能基因丰度的影响。结果显示，与无放牧对照相比，牦牛和藏羊混合放牧导致根际土壤中微生物多样性显著增加（图1）。且土壤微生物多样性直接受土壤性质的调控，而非微生物生物量或碳循环基因相对丰度（图2）。表明牦牛和藏羊混牧更有利于维持土壤微生物多样性，而土壤特性在调节微生物多样性方面起着主要作用。研究不仅揭示了家畜组合对青藏高原高寒草地根际和非根际土壤微生物多样性和物种组成的影响，还深入探讨了家畜组合与根系相互作用下土壤微生物对碳循环的潜在影响机制。为理解高寒草地生态系统碳循环过程及其调控机制提供了重要科学依据，对于草地合理放牧管理和维护生态系统功能具有一定指导意义。
图1 家畜组合放牧对根际和非根际土壤微生物多样性的影响
图2 根际土壤碳分解酶、发酵产物和微生物多样性的生物和非生物驱动因素
该研究得到了青海省“帅才科学家负责制”项目（2024-SF-102）和国家自然基金联合基金项目（U20A2007）的共同资助，研究成果于2025年3月28日以“Livestock assemblies grazing influences the abundance of genes associated with carbon decomposition and fermentation within the soil carbon cycle” 为题发表于国际期刊Plant and soil上。
参考文献：Haitao An, Caicai Sun, Quanmin Dong, Xiaoxia Yang, Yuzhen Liu, Chunhui Zhang, Xiaoli Wang, Xinquan Zhao*. Livestock assemblies grazing influences the abundance of genes associated with carbon decomposition and fermentation within the soil carbon cycle. Plant and Soil. 2025, 1-15. https://doi.org/10.1007/s11104-025-07343-4.
