科研進展
西北高原所在青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)碳氮代謝過程研究中取得新進展
高寒草甸是青藏高原上一種重要的生態(tài)系統(tǒng),不僅為人類提供了豐富的生物資源,還是維持地球生態(tài)平衡的關(guān)鍵,具有重要的生態(tài)功能和經(jīng)濟價值。以往的研究揭示了青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化和人類活動的敏感性,以及這些變化對草地生產(chǎn)力、生物多樣性和生態(tài)服務(wù)功能的潛在影響。盡管如此,我們對草地管理措施如何影響微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能、以及這些變化如何反饋到生態(tài)系統(tǒng)的碳氮代謝中的認識仍然有限。此外,已有的研究表明,不同的管理措施引起了植被群落結(jié)構(gòu)和潛在有毒元素(PTEs)分布的變化,但是微生物群落結(jié)構(gòu)和功能如何影響植被群落和PTEs,以及它們的調(diào)控路徑是什么,需要我們進一步探討。
針對這一問題,中國科學(xué)院西北高原生物研究所三江源草原生態(tài)系統(tǒng)國家觀測研究站團隊在青藏高原祁連山南麓選擇了圍封(FE)、冬季放牧(WG)和開墾(AU)3種不同干擾的草地管理措施為研究對象,探明了微生物群落結(jié)構(gòu)和功能如何響應(yīng)因草地管理引起的植被群落和PTEs的變化,以及對它們的調(diào)控路徑。研究結(jié)果表明,草地管理措施改變了地上禾本科和豆科植被群落的結(jié)構(gòu)及地下生物量的分配,導(dǎo)致K的分布變化,進而引起真菌群落結(jié)構(gòu)和氮代謝酶的顯著變化。Cr和Hg與微生物相互作用影響SOC和SMBC的代謝過程,可能對高寒草甸固碳具有一定積極作用,并且高寒草甸對PTEs具有良好的抗性。適度干擾的冬季放牧(WG)有利于維持高寒草地微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。本研究為青藏高原祁連山高寒草甸的改善提供科學(xué)依據(jù)。
該項研究分別以Winter Grazing,Not Fencing or Unicast,Promotes Stability of Microbial Community and Function in the Qilian Mountains of Qinghai- Xizang Plateau和Soil potentially toxic elements promote carbon metabolism in alpine meadows on the Qinghai-Xizang Plateau為題發(fā)表在Land Degradation & Development(中國科學(xué)院二區(qū),IF = 3.6)和European Journal of Soil Biology(中國科學(xué)院二區(qū),IF = 3.7)期刊。西北高原所碩士研究生潘思辰為論文第一作者,趙亮研究員為通訊作者。本研究得到青海省 “帥才科學(xué)家”負責(zé)制項目(2024-SF-102)的支持。
論文鏈接:
[1]?https://doi.org/10.1002/ldr.5330
[2] https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2025.103727
鉀(K)介導(dǎo)的植被-土壤-微生物系統(tǒng)的自上而下調(diào)控途徑
潛在有毒元素對高寒草甸碳代謝的影響