高寒草地是我國(guó)重要的草地類型之一，廣泛分布于我國(guó)青藏高原地區(qū)，由于區(qū)域海拔較高且溫度較低生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱，對(duì)人為活動(dòng)和氣候變化高度敏感。在上個(gè)世紀(jì)，受全球氣候變化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求影響，高寒草地普遍受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，大面積草地出現(xiàn)退化，生產(chǎn)力和物種多樣性持續(xù)下降。自21世紀(jì)以來，在國(guó)家政策扶持下退化高寒草地及其修復(fù)治理的相關(guān)研究和工程項(xiàng)目廣泛開展，對(duì)保護(hù)高寒生態(tài)系統(tǒng)以及國(guó)家生態(tài)安全屏障具有重要意義。土壤微生物作為草地生態(tài)系統(tǒng)最活躍的生物組分之一，為多種關(guān)鍵生態(tài)過程提供了驅(qū)動(dòng)力，對(duì)維持草地生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要意義。由于對(duì)環(huán)境因素變化敏感，草地退化和退化草地修復(fù)通常會(huì)顯著改變土壤微生物群落特征，而探究土壤微生物群落特征對(duì)相關(guān)過程的響應(yīng)及其驅(qū)動(dòng)因素，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)草地退化過程以及完善退化草地修復(fù)治理方案具有重要意義。
草業(yè)與草原學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)分別以青藏高原那曲地區(qū)高寒草甸和三江源國(guó)家公園內(nèi)的高寒草原和高寒草甸為研究對(duì)象，深入分析了那曲高寒草甸不同退化程度對(duì)土壤重要的功能微生物類群叢枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）群落的影響，同時(shí)針對(duì)三江源國(guó)家公園內(nèi)長(zhǎng)期圍欄設(shè)施（<15年）對(duì)土壤微生物網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了研究。研究表明，相較于其他草地生態(tài)系統(tǒng)高寒草甸amf群落對(duì)草地退化的響應(yīng)存在特殊性，在重度退化階段多樣性和菌絲密度會(huì)顯著提高。同時(shí)，長(zhǎng)期圍封并不有利于提升高寒草地土壤微生物群落的穩(wěn)定性，特別是在高寒草甸，長(zhǎng)期圍封樣地土壤微生物網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性顯著低于未圍封區(qū)域。土壤理化特征和植物群落特征是影響高寒草地土壤微生物群落最主要的環(huán)境因素，對(duì)塑造群落多樣性、調(diào)控群落穩(wěn)定性具有重要意義。綜和以上結(jié)果顯示，由于高寒生境和植被的特殊性，高寒草地土壤微生物群落對(duì)草地退化的響應(yīng)規(guī)律存在區(qū)域特點(diǎn)，且缺乏管理規(guī)劃的長(zhǎng)期圍欄也并非退化高寒草地修復(fù)的最適措施，未來應(yīng)當(dāng)針對(duì)性開展相關(guān)研究，提升對(duì)高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，更高效的實(shí)現(xiàn)退化高寒草地的修復(fù)和治理。<>
圖1結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果表明了高寒草甸退化對(duì)土壤AMF群落豐富度、組成和菌絲密度的影響通路
圖2長(zhǎng)期圍封對(duì)三江源國(guó)家公園土壤微生物群落穩(wěn)定性的影響
上述研究結(jié)果分別以“Plant community and soil available nutrients drive arbuscular mycorrhizal fungal community shifts during alpine meadow degradation”和“Long-term fencing can’t benefit plant and microbial network stability of alpine meadow and alpine steppe in Three-River-Source National Park”為題發(fā)表在SCI二區(qū)期刊Fungal Ecology和一區(qū)top期刊Science of the Total Environment上，北京林業(yè)大學(xué)草業(yè)與草原學(xué)院20級(jí)博士研究生陳科宇為第一作者，張靜副教授和紀(jì)寶明教授為通訊作者。上述研究得到了中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目(XDA2005010402)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家公園研究院研究專項(xiàng)資助項(xiàng)目(KFJ-STS-ZDTP2021-003)和第二次青藏科考項(xiàng)目(2019QZKK0304)的支持。另外，研究團(tuán)隊(duì)前期已在Journal of Environmental Management（2020）、生態(tài)學(xué)報(bào)（2021）發(fā)表相關(guān)研究工作成果。
相關(guān)論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723047010
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1754504822000721
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479720300529
https://www.ecologica.cn/stxb/article/abstract/stxb202010052544?st="article_issue
