西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室合作研究发现适度放牧可改善我国草原生态系统的土壤质量

  • 西北高原生物研究所 (兰州分院)
  • 创建于 2019-11-26
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  目前大量研究表明放牧对草地生态系统的土壤养分、植物生物量和土壤微生物活性有显著的影响,但土壤养分与植物生物量和土壤微生物活性之间的关系对放牧强度的响应仍不清楚。西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室孙建客座研究员与周华坤研究员,联合中科院地理所、中国科学院大学等多家单位的生态学家,对中国的草原进行了元分析,以解决这些问题。 

  研究发现,不同放牧强度(轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG))与植物生物量、土壤理化性质、土壤微生物和酶活性密切相关。具体而言,MG显著增加地下生物量 (BGB) 。HG显著降低土壤微生物活性、土壤有机碳 (SOC) 和全氮 (TN) ,而LG则相反。放牧引起的植物生物量、土壤微生物生物量碳和氮的变化可能是控制土壤SOC和TN对放牧强度响应的主要驱动因素。结果表明,轻度放牧可改善土壤质量,中度放牧可增加地下生物量,过度放牧可造成土壤养分流失。植物生物量的转移、土壤微生物的变化以及不同放牧强度对土壤物理性质的影响是其主要调控机制。 

  该研究结果于2019年11月以“Meta-analysis demonstrating that moderate grazing can improve the soil quality across Chinas grassland ecosystems”为题在线发表在《Applied Soil Ecology》上。 

  论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0929139319311941?via%3Dihub

图1.不同放牧强度下土壤养分的响应比 (RR) 。放牧强度分为轻、中、重三级。LG,轻度放牧;MG,中度放牧;HG,重度放牧;SOC,土壤有机碳;TN,总氮;TP,总磷

图2.微生物生物量碳 (MBC) 和氮 (MBN) 的响应比 (RR) 与土壤有机碳 (SOC) 、总氮 (TN) 和总磷 (TP) 的响应比 (RR) 的关系

图3.土壤含水量(SWC)响应比(RR)与微生物生物量碳(MBC,图A)和氮(MBN,图B)响应比(RR)的关系;图C为不同放牧强度下的响应比(RR)。值为平均值±标准差,不同字母的列表示在P <0.05时显著(LSD检验)

责任编辑:杨慧娴·