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为探究不同食草动物组合对高寒草原生态系统多功能性(EMF)的影响,研究人员开展不同食草动物组合放牧实验。结果显示,适度 1:2 牦牛 - 藏羊混牧显著提升 EMF,主要通过影响真菌群落多样性。该研究为高寒草原资源管理提供理论支持。
在广袤的青藏高原,高寒草原如同大地的绿色披风,不仅是区域生态稳定的重要屏障,还承载着众多牧民的生计。然而,全球气候变暖与人类活动的双重压力,让这片草原面临严峻挑战。以往多数研究聚焦于不同放牧强度对高寒草原生态系统多功能性的影响,却忽视了不同放牧牲畜类型及其组合的作用。若仅从放牧强度考虑生态系统多功能性,可能导致草原管理者制定有偏差的管理策略,难以平衡不同土地利用方式和生态系统功能指标 。因此,探究不同食草动物组合对高寒草原生态系统多功能性的影响迫在眉睫。
青海大学的研究人员为了解开这些谜团,开展了一项意义重大的研究。他们在青藏高原东部的高寒草原,设置了不同的放牧处理组,包括单养牦牛(YG)、单养藏羊(SG)、牦牛与藏羊按 1:2、1:4、1:6 比例混牧,还设立了封闭对照组。通过多方面的指标测定,综合评估不同放牧模式对植被群落结构、土壤微生物组成、理化性质和生态系统多功能性的影响 。研究结果表明,适度强度的 1:2 牦牛 - 藏羊混牧显著增强了高寒草原生态系统的多功能性,相比围栏对照,提升幅度达 22.63%。并且,放牧主要通过增强真菌群落多样性间接促进生态系统多功能性,真菌群落多样性变化对生态系统多功能性变异的贡献率达 39.53%。这一研究成果发表在《CATENA》上,为高寒草原生态系统的可持续发展和适应性管理提供了关键的理论依据。
在研究方法上,研究人员选择在青海大学的高寒草原 - 家畜系统适应性管理技术平台开展实验。在实验过程中,测定了土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)等土壤理化性质指标;同时,运用相关技术分析了植被群落结构和土壤微生物组成,以此全面评估不同放牧模式的生态效应 。
在研究结果部分,首先是土壤理化性质方面。研究发现,与围栏对照相比,各放牧管理方式均提高了土壤有机碳(SOC)浓度,其中单养牦牛(YG)处理组提升最为明显;总氮(TN)含量除 YG 和 1:2 混牧(MG 1:2)处理组外,在其他放牧处理组中显著增加,单养藏羊(SG)和 1:4 混牧(MG 1:4)处理组增量最大;总磷(TP)含量除 1:2 混牧(MG 1:2)处理组外,在其余处理组均显著增加;而溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)在所有放牧处理下均呈现持续减少的趋势 。
其次,不同食草动物组合对生态系统多功能性影响显著。适度强度的 1:2 牦牛 - 藏羊混牧显著提升了生态系统多功能性,其效果优于单养牦牛、单养藏羊以及其他比例的混牧模式。进一步分析发现,植物、细菌和真菌的香农多样性、真菌的 β - 多样性以及土壤总氮、总磷和容重等土壤性质是生态系统多功能性的关键驱动因素 。
最后,放牧对生态系统多功能性的调节途径方面,放牧主要通过增强真菌群落多样性间接促进生态系统多功能性。研究表明,真菌群落多样性的变化解释了生态系统多功能性变异的 39.53%,这充分显示了真菌群落在调节生态系统多功能性中的重要作用 。
综合来看,该研究结论明确指出,适度强度的牦牛 - 藏羊混牧(1:2 比例)能够显著提升青藏高原高寒草原生态系统的多功能性,而真菌群落多样性在其中起到了关键作用。这一发现强调了微生物群落在塑造生态系统功能方面的重要性,同时也凸显了合理放牧管理对于维持高寒草原生态稳定的意义。它为高寒草原资源的优化管理提供了科学依据,有助于实现生态保护与经济发展的平衡,推动高寒草原生态系统的可持续发展 。