灌丛化和气候变暖对青藏高原高寒草甸β-土壤多功能性的影响

　　

摘要： 在全球变化背景下,灌丛化和气候变暖对草原生态系统多个土壤功能及其异质性均会产生重要影响。然而,目前关于灌丛化和增温对高寒草甸β-土壤多功能性的影响研究较少。本研究在以嵩草属和薹草属植物为建群种的高寒草甸,建立为期3年的剔除灌木(样地中仅存在金露梅一种灌木)和设置开顶式生长室增温(0.5～1.2 ℃)试验,通过多维欧几里得距离计算土壤有机碳、总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、土壤细菌拷贝数以及土壤真菌拷贝数的空间差异,得到β-土壤多功能性,分析灌丛化和增温对高寒草甸β-土壤多功能性的影响。结果表明: 剔除灌木显著降低7.3%的β-土壤多功能性,增温对β-土壤多功能性没有显著影响,剔除灌木和增温的交互作用对β-土壤多功能性具有显著影响。在不增温的情况下,剔除灌木显著降低14.3%的β-土壤多功能性;在增温处理下,保留灌木样地和剔除灌木样地之间β-土壤多功能性没有显著差异。结构方程模型表明,剔除灌木以及剔除灌木和增温的交互作用主要是通过直接途径影响β-土壤多功能性。草地灌丛化可以提高青藏高原高寒草甸生态系统功能的空间差异,在全球气候变暖背景下,灌丛化的加剧可能会导致灌木冠层内的生态系统功能趋于同质。