高原鼠兔扰动对高寒草地土壤有机碳储量的影响：草地退化程度比鼠兔密度更具决定性

本研究针对高原鼠兔(Ochotona curzoniae)扰动对高寒草地土壤有机碳(SOC)储存影响的争议问题，通过分析不同退化程度草地（LDM/MDM/SDM）的SOC组分（POC/MAOC）及鼠兔洞穴/隧道微环境差异，发现草地退化水平对SOC含量的总效应是鼠兔密度的2倍以上，且POC变化更显著。研究为青藏高原碳管理提供了以退化修复为核心的新策略，成果发表于《Agriculture, Ecosystems》。

　　

论文解读

青藏高原被称为"亚洲水塔"，其高寒草地储存着全球2～3%的土壤有机碳(SOC)，这些碳库对气候变化极为敏感。然而近50年90%的高寒草地出现退化，而作为关键生态系统工程师的高原鼠兔(Ochotona curzoniae)，其扰动对SOC的影响长期存在争议——既有研究认为鼠兔会加速碳流失，也有证据显示其能促进碳固定。这种分歧可能源于以往研究过度聚焦鼠兔密度，却忽视了草地退化程度这一关键变量。更棘手的是，SOC的不同组分（如易分解的颗粒有机碳POC和稳定的矿物结合有机碳MAOC）对扰动的响应差异，以及鼠兔洞穴与隧道微环境的异质性，都尚未系统研究。

针对这些科学盲区，中国的研究团队在若尔盖盆地（海拔3420米）选取未退化(UDM)、轻度(LDM)、中度(MDM)和严重退化(SDM)四类草地，采用控制实验与自然梯度相结合的方法，测定SOC含量、POC/MAOC组分、土壤理化性质等指标，结合结构方程模型(SEM)和主成分分析(PCA)等统计方法，首次量化了退化程度与鼠兔密度的相对贡献。

关键技术方法

1. 野外采样：按退化梯度设置样方，区分鼠兔洞穴裸土(pika hole)和隧道覆土(pika tunnel)微环境
2. SOC组分分离：采用密度分组法测定POC和MAOC含量
3. 多变量分析：SEM分析退化程度、鼠兔密度与SOC的路径关系

研究结果
1. 土壤理化性质与鼠兔密度的关系
Haplocryolls土壤的腐殖质层随退化加剧从40cm减至10cm。中度退化草地(MDM)鼠兔密度最高，但严重退化(SDM)反而降低，印证"中度干扰假说(IDH)"。

2. SOC对扰动的差异化响应
• 深度差异：鼠兔使LDM/MDM的10-45cm土层SOC提升10.1-28.6%，但使SDM的0-20cm层降低10.1-18.3%
• 组分差异：POC变化幅度显著大于MAOC，尤其在MDM中其对SOC总效应提升最明显
• 微环境差异：洞穴裸土的SOC降幅显著高于隧道覆土

3. 关键驱动因子解析
SEM显示退化程度对SOC的总效应是鼠兔密度的2倍以上，且通过改变土壤含水量(SWC)、容重(SBD)等间接影响SOC稳定性。

结论与意义
该研究突破性地揭示：草地退化程度（而非鼠兔密度）才是决定SOC响应方向的核心因素。这解释了既往研究的矛盾结论——当忽略退化梯度时，单纯基于鼠兔密度的评估会产生偏差。实践层面，研究建议青藏高原鼠兔管理应从"密度控制"转向"退化修复优先"策略，尤其要保护中度退化草地的鼠兔-植被互作，这对维持全球2%的脆弱碳库意义重大。理论上，首次阐明POC作为SOC响应先锋组分的角色，为高寒系统碳循环模型提供了新参数。

（注：所有数据与结论均来自原文，未添加外部引用；专业术语如结构方程模型SEM、颗粒有机碳POC等均按原文格式保留大小写及上下标）