高寒区不同地域燕麦根际土壤微生物多样性研究

为探究燕麦（Avena sativa L.）在不同高寒地域栽培时植物根际土壤微生物群落多样性变化特征,本研究采用高通量测序技术对4个地域栽培的燕麦根际土壤微生物多样性进行了测定,并分析了微生物群落多样性与土壤理化性质的相关性。结果表明：各地域燕麦根际土壤理化性质差异显著（P<0.05）,同仁县样地土壤的pH值（8.38）最大（P<0.05）,同德县样地土壤的全磷、速效磷的含量显著高于其他样地（P<0.05）;4个样地燕麦根际土壤中的细菌和真菌物群落多样性丰度较高并存在差异,细菌群落多样性同德县样地最高,真菌群落多样性河南县样地最高;在门分类水平上,细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）最为丰富,在贵南县、河南县、同德县和同仁县样地中的相对丰度分别为78.76%,69.45%,66.86%,50.82%;真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）最为丰富,在各样地中的相对丰度分别为58.38%,57.12%,41.22%,51.94%;燕麦根际土壤细菌和真菌群落多样性与土壤的理化性质间存在显著相关关系,其中主要的驱动因素是土壤pH、全磷、速效磷含量。     

沙化和人工植被重建对高寒草地土壤细菌群落特征的影响

土壤微生物群落特征指示着草地的质量和健康状况。本研究以青海省贵南县的天然草地（NG）、沙化草地（DG）、草本人工恢复草地（AG）和灌木人工恢复草地（AS）4种草地类型为研究对象,采用qPCR和Illumina MiSeq高通量扩增子测序技术研究了土壤细菌群落生物量、多样性及其结构的变化,结合植被和土壤属性剖析了高寒草地土壤细菌群落演变的关键影响因子及其贡献。结果表明：草地沙化显著（P<0.05）降低了土壤细菌群落的生物量和α多样性,人工植被重建则促进了土壤细菌群落生物量和α多样性的恢复,22年后基本达到未退化前的水平。草地沙化显著（P<0.05）增加了芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的相对丰度,而变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetota）的相对丰度则显著降低（P<0.05）;人工植被重建促进了优势细菌门逐渐向NG方向演变,22年后绝大部分优势细菌的相对丰度基本恢复到未退化之前的状态。然而,DG、AG和AS与NG的土壤细菌群落结构相似性不高,而AG和AS的群落结构则高度相似。土壤细菌群落结构与绝大多数植被和土壤理化指标显著 （P<0.05）正相关,植被属性对其群落结构变化的解释度（10.0%）比土壤物理属性（6.3%）和化学属性（1.9%）更高,植被与土壤所有指标共解释了72.0%的土壤细菌群落结构的变化,表明植被和土壤通过相互作用共同决定了高寒草地土壤细菌群落结构的演变。因此,加强对植被和土壤的保护,防止草地退化,并对沙化草地进行人工植被重建,对于保护和恢复青藏高原高寒草地土壤细菌群落具有重要的生态意义,而选择利用灌木或草本进行人工植被重建对表层土壤细菌群落的影响区别不大。     

祁连山不同类型草地土壤细菌群落特征研究

祁连山是我国西部重要的生态屏障,拥有大量的草地资源。研究草地土壤细菌群落组成及其与土壤环境因子间的关系,可对维持草地生态及了解祁连山土壤细菌群落组成提供一定的数据基础。采用高通量测序技术检测并分析了祁连山默勒镇3种类型草地 （高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸）0~10 cm土壤细菌群落结构及多样性,并对上述土壤细菌群落与土壤理化因子的相关性进行了系统的研究。结果表明：1）沼泽化草甸土壤全氮、全磷、有机质碳、含水量和硝态氮显著高于高寒草甸和人工草地（P<0.05）。2）3地共测得有效序列1022446条,以97%的一致性将序列聚类,高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸OTU聚类均值分别是4917、5233、5075条。3）Shannon和Simpson多样性指数3地间差异不显著,Chao1指数表现为人工草地>高寒草甸>沼泽化草甸（P<0.05）。4）在门水平上,3地均以变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和浮霉菌门为主要类群;在属水平上,表现出不同类型草地细菌富集类型不同。5）有机质碳、全磷、土壤含水量与土壤细菌群落的组成表现出极显著相关（P<0.01）。综上,祁连山地区小生境内3种草地土壤微生物群落存在差异,有机质碳、全磷、土壤含水量是影响群落的主要驱动因子。     

三江源区建植“黑土山”人工草地对土壤性质的影响

本研究以三江源区阴阳坡天然(NG)、退化“黑土山”(BG)、人工(AG)高寒草地为研究对象，通过土壤性质的测定，探讨三江源区退化草地与人工草地土壤碳氮磷及生态化学计量特征。结果表明，阳坡BG样地全氮(Total Nitrogen, TN)含量、NG样地全钾(Total potassium, TK)含量显著高于阴坡；AG样地全磷(Total phosphorus, TP)含量阴坡显著高于阳坡；阴坡和阳坡土壤碳氮比(C∶N)、氮磷比(N∶P)和碳磷比(C∶P)均呈现NG>BG>AG的趋势。全氮含量整体呈NG相似文献   

两种不同生境羊草根际土壤细菌群落多样性与环境因子的研究

本试验以羊草（Leymus chinensis）为优势种的草甸草原为研究对象,旨在探讨两种不同样地（样地1为原生态未扰动处理,样地2为重度退化后人工补播扰动处理）土壤条件下土壤微生物群落结构、微生物多样性及微生物间互作效应的差异。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）这3个门是该地区羊草根际土壤细菌优势群落;速效氮、速效钾对细菌群落结构影响较大;土壤pH在一定阈值范围内与羊草根际土壤细菌多样性极显著相关（P<0.01）;土壤有机质与羊草根际土壤细菌群落相对丰度、多样性、菌间互作显著正相关;土壤交换性钠离子含量与羊草根际土壤细菌群落多样性显著负相关;人工补播后的羊草根际土壤微生物间互作与未干扰生境下相比明显减弱。     

垂穗披碱草人工草地建植和管理措施对土壤真菌群落的影响

藏北高寒地区是我国典型生态系统脆弱带，土壤真菌在维持草地生态功能稳定中发挥重要作用。于植被生长旺季采集粗放管理措施(Extensive management measures, EM)、常规管理措施(Routine management measures, RM)和天然草地(Natural grassland, NG)的土壤样品，分析土壤理化性质和土壤真菌群落组成变化。结果表明：真菌群落物种组成中优势类群为子囊菌门(Ascomycota, 67.72%)、担子菌门(Basidiomycota, 17.84%)和被孢霉门(Mortierellomycota, 2.01%)。相比NG样地，RM样地真菌群落香农指数(5.19)和均匀度指数(0.58)均显著降低。主坐标分析显示3处样地真菌群落组成差异明显。土壤理化性质与真菌群落标志物种相对丰度变化显著相关：真菌α多样性变化与土壤含水量、有机质含量、pH值、铵态氮含量和硝态氮含量密切相关。因此，该区域垂穗披碱草人工草地在利用过程中应改善水肥管理措施，提升土壤真菌群落多样性，更好的发挥生态作用。     

不同土地利用方式对藏东南典型草原土壤真菌群落的影响

探究不同土地利用方式对土壤真菌群落的影响可为藏东南典型草原合理利用提供理论依据。本试验选取青稞农田(HC)、垂穗披碱草人工草地(EAG)和围封草地(EG)为研究对象,以未开垦天然草地(NG)为对照,采用高通量测序技术分析真菌群落特征变化。结果表明：与对照相比,HC、EAG和EG样地土壤有机质、全氮、硝态氮和速效磷含量显著升高;HC和EAG样地真菌群落香农指数显著降低。各样地差异标志物种数量变化排序为HC(9个)>EAG(6个)=EG(6个)>NG(4个)。土壤容重、pH值、有机质和全氮含量与真菌群落多样性变化密切相关。有机质、全氮、铵态氮、速效钾和pH值是真菌门水平组成的主要影响因子;属水平为土壤pH值、铵态氮、容重、有机质和全氮含量。因此,草原开垦为农田和人工草地后长期利用有利于土壤养分含量提升,围封技术适合高寒草地生态保护与利用。     

不同利用方式下呼伦贝尔草甸草原土壤细菌群落特征与理化性质的关系分析

为了研究4种不同利用方式下呼伦贝尔草甸草原土壤细菌群落结构及多样性与土壤理化性质的关系,揭示不同利用方式对草原土壤微生物多样性及土壤理化性质的影响情况,试验采用高通量测序技术,比较贝加尔针茅群落放牧+刈割(S1)、羊草群落放牧(S2)、羊草群落刈割(S3)以及贝加尔针茅群落刈割(S4)4种不同利用方式下的呼伦贝尔草甸草原土壤细菌群落结构及多样性,分析土壤理化性质与物种相对丰度、细菌多样性的相关关系。结果表明:S1、S2、S3、S4四个样本土壤细菌分别有31,27,26,28个门,酸杆菌门、变形菌门、疣微菌门、放线菌门是土壤中的优势群落;四个样本中S1的细菌多样性最高,S3的物种数最低;草甸草原土壤细菌群落相对丰度的排序为S1S4S2S3,多样性排序为S1S2S3S4;土壤全氮、全磷、速效氮和有机质对细菌群落多样性和物种相对丰度的影响较大,呈显著正相关。说明呼伦贝尔草甸草原土壤细菌物种组成丰富,四个样本土壤细菌群落结构相似,植被类型、利用方式和理化性质等都是影响细菌群落结构和多样性的因素。     

高寒草地土壤理化性质特征及质量评价

以黄河源区4类高寒草地为研究对象,测定了0～20 cm土层土壤理化性质,并运用主成分分析法对土壤质量进行评价,结果表明：1)土壤容重和pH值表现均为高寒草原>人工草地>高寒草甸>沼泽草甸;土壤含水量、有机碳、全碳、氨氮、全氮含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤硝氮含量表现为人工草地>沼泽草甸>高寒草原>高寒草甸;土壤速效磷和全磷含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤速效钾和全钾含量均表现为人工草地>高寒草原>高寒草甸>沼泽草甸;2)土壤有机碳含量与全碳、氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤全碳含量与氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤碳氮磷元素呈强相关关系,三者之间高度耦合;3)在0～10、10～20以及0～20 cm土层,土壤质量高低排序均为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原,各草地0～10 cm土层土壤质量均高于10～20和0～20 cm土层,0～20 cm土层土壤质量高于10～20 cm土层。     

氮添加对不同坡度退化高寒草甸土壤细菌多样性的影响

选取三江源区果洛州不同坡度退化程度相近的高寒草甸,进行氮添加试验,运用Miseq PE250测序技术对土壤细菌16s rDNA进行序列测定和分析,探讨3个氮添加水平低等量氮添加（LN, 2 g N·m^-2）、中等量氮添加（MN, 5 g N·m^-2）、高等量氮添加（HN, 10 g N·m^-2）对不同坡度退化草地土壤细菌多样性的影响。结果表明：放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）是研究区草地土壤中最主要的两大类群。缓坡地与陡坡地土壤细菌个别丰度极低的门以及61.4%以上（包括未鉴定的细菌属）细菌属存在显著差异（P<0.05）。不同施氮水平对退化高寒草地各细菌门以及大部分细菌属影响不显著,对一些丰度较低的属的影响显著（P<0.05）,且在不同坡度所响应的细菌属不同。无论是缓坡地还是陡坡地,氮添加对退化高寒草甸土壤细菌群落结构存在显著差异（P<0.05）,土壤微生物丰富度和多样性整体上呈现出随着施氮量增加先减少后增加的趋势,中等量氮添加显著降低了土壤细菌丰富度和多样性,高水平氮添加显著抑制了土壤细菌的丰富度和多样性的下降（P<0.05）,说明氮添加对细菌多样性的影响具有阈值限制性。     

三江源区土地利用方式对草地植物生物量及土壤特性的影响

以三江源区高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的地上、地下生物量,土壤容重和土壤主要养分有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量,结果表明总生物量的排序为高寒草甸草原 >退化高寒草原 >退化高寒草甸草原 >人工草地,退化草地和人工草地的生物量明显降低,尤其是地下生物量,退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地的地下生物量分别为高寒草甸草原的31.9%,54.8%和13.9%,总生物量分别仅为高寒草甸草原的32.8%,49.4%和29.5%。人工草地的表层土壤容重显著降低,而退化对土壤容重没有明显影响,3种天然土地利用方式土壤容重在土壤剖面的变异也不明显。4种类型草地土壤碳氮磷养分含量均处于很低的水平,退化主要造成表层土壤碳氮的严重损失,平均分别损失了53.0%和52.4%,4种利用方式土壤有效氮和有效磷含量极低,而退化对土壤的全磷和有效磷影响不大。     

封育和放牧对高寒草甸植被群落特征和土壤特性的影响

为探究封育和放牧对高寒草甸植被群落和土壤特性的影响,本研究以封育13年和连续放牧高寒草甸为研究对象,采用野外群落调查和室内土壤分析相结合的方法,探究封育和放牧对植被群落状况和土壤特性的影响。结果表明：封育显著提高了群落的盖度和地上生物量（P<0.01）;封育显著提高了0~30 cm土壤总氮（Total nitrogen,TN）、速效氮（Available nitrogen,AN）、速效磷（Available phosphorus,AP）和速效钾（Available potassium,AK）（P<0.01）;封育显著降低了群落密度、物种丰富度指数、香农-维纳多样性指数和均匀度指数（P<0.01）。总之,封育虽增加了高寒草甸植物群落生物量和土壤养分,但在一定程度上导致草地植物群落多样性的下降,研究建议针对封育13年的高寒草甸进行适当的放牧以增加群落物种多样性和丰富度。     

高寒草地植物多样性与Godron群落稳定性关系及其环境驱动因素

植物群落多样性及稳定性对草地生态系统功能的稳定发挥至关重要。本研究以青藏高原高寒湿地草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原为研究对象,基于480个野外样方调查及实验分析,运用显著性分析、回归分析和结构方程模型等方法,探究不同草地类型植物多样性与稳定性之间关系及其影响因素。结果表明：高寒草原植物多样性显著高于其他3种草地类型;高寒草甸群落稳定性最高。高寒草地中,不同的物种多样性指标与群落稳定性的关系不同,4种草地类型均匀度与群落稳定性显著负相关;高寒草甸和高寒荒漠草原中Shannon-Wiener多样性与群落稳定性显著负相关,在高寒湿地草甸和高寒草原中丰富度与稳定性显著正相关。降水量是影响高寒草地植物多样性和群落稳定性的主要因素,土壤有机碳、pH以及铵态氮含量也能通过影响植物多样性进而影响群落稳定性。综上,在高寒草地生态系统的管理过程中,需充分考虑气候和土壤因子的变化,根据草地类型制定不同的管理措施。     

青藏高原东部不同草地类型土壤养分的分布规律

调查分析了青藏高原东部高寒草甸、高寒灌丛草甸、亚高寒草甸、沼泽化草甸、荒漠化草原、林间草地、盐渍化沼泽土壤碳氮磷含量垂直分布特征。结果表明,7种草地类型中,土壤有机碳含量大体随着土层的深入而降低,0~15 cm土层土壤有机碳的累积量从高到低依次为林间草地>高寒灌丛草甸>高寒草甸>沼泽化草甸>盐渍化沼泽>亚高寒草甸>荒漠化草甸(P<0.05);随土层深度变化土壤全氮含量与有机碳相似,0～15 cm全氮累积量从高到低依次为沼泽化草甸>林间草地>高寒灌丛草甸>高寒草甸>盐渍化沼泽>荒漠化草原>亚高寒草甸(P<0.05);荒漠化草原、林间草地和土壤全磷含量随土层深度无明显规律性,0～15 cm土层全磷累积量由高到低依次为高寒灌丛草甸>沼泽化草甸>高寒草甸>盐渍化沼泽>亚高寒草甸>荒漠化草原>林间草地(P<0.05);随土层深度的增加不同草地类型养分含量顺序不同。除沼泽化草甸,不同草地类型下土壤有机碳与全氮呈显著正相关。     

高寒草甸类草地不同退化状态人工恢复与自然恢复经济分析

根据草地植被群落发展规律,利用数学和统计学、投入产出法等方法,对高寒草甸类不同退化状态草地自然恢复和人工恢复进行了经济预测和效益比较。数据证明:在重度→中度恢复中,人工恢复较自然恢复效益高;在中度→轻度恢复中,自然恢复较人工恢复效益高。此结果为草地建设科学决策提供了可靠依据。     

微生物菌肥对退化高寒草甸地上生物量和土壤理化性质的影响

本研究以青海省贵南县退化高寒草甸为对象,评估了富含乳酸菌和醋酸杆菌的微生物菌肥在不同的添加梯度（150 mL·m^-2,200 mL·m^-2和250 mL·m^-2）下对高寒退化草甸地上植被生物量和土壤理化性质的影响。研究发现：地上植被的生物量随着微生物菌肥施用量和施用时间的增加整体上呈增加趋势,最大值均出现在施用量为200 mL·m^-2的处理,分别为192.32 g·m^-2（2017年）,191.76 g·m^-2（2018年）和202.68 g·m^-2（2019年）,菌肥施用处理第三年的地上植被生物量比对照高184.24%;土壤有机碳（Total organic carbon,TOC）和全氮（Total nitrogen,TN）含量在0~10 cm土壤表层中均在施用量为200 mL·m^-2处理达到最大,在10~20 cm土层中,TOC和TN在菌肥施用量为250 mL·m^-2时增加至37.49 g·kg^-1和3.32 g·kg^-1;土壤铵态氮含量在微生物菌肥施用前两年显著增加而后下降,而硝态氮含量在施用第三年显著增加。土壤有效磷含量随施用量和施用时间的增加整体上呈增加趋势。结果表明富含乳酸菌和醋酸杆菌的微生物菌肥在退化高寒草地修复中具有改善土壤理化性质的潜力。     

人工补播对退化高寒草甸土壤真菌群落特征的影响

为明确退化高寒草甸土壤真菌物种组成、群落多样性及功能结构等对补播的响应变化规律，本研究采用高通量基因检测技术对青藏高原中度退化及人工补播草地土壤真菌群落特征及其调控因子等进行了研究。结果显示：退化草地补播后土壤真菌特有OTUs增加，子囊菌门真菌丰度升高，被孢霉菌门和担子菌门真菌丰度降低；补播提高了退化草地土壤真菌Chao1指数，而对真菌Shannon指数和Simpson指数无明显影响；退化草地与补播草地间土壤真菌群落结构差异显著，补播后土壤病理型、病理-腐生型及共生型真菌丰度降低，土壤真菌群落及功能结构发生明显改变；土壤pH、总有机碳含量、铵态氮含量、硝态氮含量、全磷含量、全钾含量和碳氮比对土壤真菌起主要调控作用。     

青海省都兰县天然草地资源生产力评价

青海省都兰县天然草地面积212.65万hm2,有荒漠草原类、山地草原类、高寒草原类、草原化荒漠类、干荒漠类、山地荒漠类、高寒草甸类、山地草甸类、沼泽类、高寒沼泽类、灌丛草甸类、疏林类草地12类。各类草地在全县的分布、面积和生产力各不相同:高寒草原类面积最大,为75.25万hm2,而山地草甸类面积最小,仅为273hm2;高寒沼泽类年生物量最高,平均产可食鲜草10791kg/hm2,高寒草原类年生物量最低,平均产可食鲜草1945kg/hm2。全县可利用草地155.42万hm2,可载畜140.94万个羊单位。