发布日期:2025-04-06
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土壤微生物是陆地生态系统最重要的分解者,具有多重生态与环境功能,且是最为敏感的环境变化指示因子,在高寒草地生态系统中起到重要作用。春季休牧可有效遏制草地退化,尽管在这个过程中植物和土壤的研究较为广泛,土壤微生物群落对该措施的响应及其内在驱动因子尚不明确。因此,探究这一科学问题对高寒草甸退化治理和生态恢复具有重要意义。
本研究选择了两种冬春牧场,即草原草甸和沼泽草甸,进行春季休牧和放牧处理的野外控制试验。通过磷脂脂肪酸(PLFAs)方法测定微生物群落变化,并结合植被群落特征和土壤性质分析其内在机制。结果表明,春季休牧能显著提高高寒草地的地上生物量和土壤有机碳。方差分解显示,土壤和植被特征共同解释了土壤微生物群落40.87%的变异,冗余度分析表明,物种多样性、植被盖度、土壤全磷和容重是显著影响微生物群落的因子,其中物种多样性解释了60%的变异。综上,春季休牧可以通过改善高寒草地植物多样性和恢复土壤特性,从而对土壤微生物群落产生有益影响。

图1 土壤微生物群落与环境因子的冗余度分析

图2 土壤微生物群落与环境因子的方差分解分析
研究创新点在于探究春季休牧对高寒草甸影响时,研究了草原草甸和沼泽草甸两种高寒草甸类型,揭示了不同恢复年份微生物群落、植被群落特征和土壤性质的变化情况,确定了休牧系统下主导土壤微生物群落变化的因素,以期为高寒草地健康评价和管理提供重要的理论依据。
该研究发表在环境科学与生态学领域TOP1区期刊《Journal of Plant Ecology》上,研究得到国家自然科学基金(32260327、U21A20183和U21A20186)、中国科学院“西部之光”青年学者项目和青海省“帅才科学家负责制项目”(2024-SF-101)的资助。
参考文献:Min Zhang, Jun Wen, Xiaoli Wang*, Cancan Zhao, Yuan Ma, Yushou Ma, Shixiong Li. Rest-grazing in spring affects the soil microbial community mainly by altering plant diversity. Journal of Plant Ecology. 2025, 18: rtae110. https://doi.org/10.1093/jpe/rtae110