放牧對典型草原優(yōu)勢植物大針茅根際土壤養(yǎng)分和根際微生物的影響.pdf

1、草原生態(tài)系統(tǒng)是由大氣、土地（非生物因素），動(dòng)物、植物、微生物（生物因素）及人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（生產(chǎn)勞動(dòng)因素）所組成的開放系統(tǒng)。放牧是草地利用的主要方式之一，其對草原生態(tài)系統(tǒng)的影響涉及地上和地下各方面。在地下生態(tài)系統(tǒng)中，根際是是植物-土壤-微生物及其環(huán)境相互作用的重要界面，是相對敏感的變化區(qū)域。土壤養(yǎng)分在根際的貯存能力及根際微生物的驅(qū)動(dòng)作用是決定物質(zhì)輸入和輸出的關(guān)鍵因素，因此深入了解放牧對根際土壤養(yǎng)分和根際微生物的影響可為草原生態(tài)系統(tǒng)的研究提供

2、新的切入點(diǎn)。
　　本研究以內(nèi)蒙古典型草原作為研究區(qū)域，選擇具有代表性的優(yōu)勢物種大針茅作為研究對象，從根際的角度闡述和探討放牧對大針茅地上生物量、植物養(yǎng)分、根際和非根際土壤養(yǎng)分及微生物的影響，旨在為草原科學(xué)管理提供更多更可靠的依據(jù)，主要結(jié)論如下:
　　(1)在群落水平，大針茅具有較好的耐牧性，是資源重配的獲益者，對維持群落生產(chǎn)力與功能穩(wěn)定性起到重要的調(diào)控作用，是具有研究意義的優(yōu)勢物種。
　　(2)在放牧干擾下，大針茅體內(nèi)

3、結(jié)構(gòu)性物質(zhì)（碳）不易受影響，功能性物質(zhì)和貯藏性物質(zhì)（氮和磷）由地下器官根向地上器官莖葉的轉(zhuǎn)移作用增強(qiáng)。根、莖和葉的N∶P均小于14，植物生長受氮限制作用。根氮含量與根際土壤全氮和硝態(tài)氮含量顯著正相關(guān)。
　　(3)在放牧干擾下，根際土壤有機(jī)碳、全氮、有效氮含量均有不同程度的減少，根際截存效應(yīng)減弱;根際土壤全磷由于固定性強(qiáng)變化不顯著，根際截存效應(yīng)不明顯;根際土壤有效磷異質(zhì)性較大，在放牧干擾下有減小的趨勢，差異不顯著。根際土壤全氮和有效

4、氮含量和根際截存效應(yīng)的減弱是造成根氮含量減少的主要原因。土壤有效氮含量與微生物總數(shù)顯著正相關(guān)。
　　(4)過度放牧顯著減少了土壤可培養(yǎng)細(xì)菌和真菌的數(shù)量。根際可培養(yǎng)細(xì)菌對放牧的響應(yīng)較真菌更敏感。土壤可培養(yǎng)細(xì)菌類群組成對過度放牧干擾具有抗脅迫能力，考克氏菌屬(Kocuria)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、根瘤菌屬(Rhizobium)的減少是造成大針茅根際細(xì)菌數(shù)量減少的主要原因;土壤可培養(yǎng)真菌類組成在過度放牧干擾下發(fā)生改變，

5、青霉屬(Penicillium)、鐮刀菌屬(Fusarium)、枝項(xiàng)孢霉屬(Acremonium)、Arthopyreniaceae、鏈格孢屬(Alternaria)、犁頭霉屬(Absidia)、赤霉屬(Gibberella)、明梭孢屬(Monographella)在過度放牧處理中大量減少或無法檢測出。微生物數(shù)量的減少會(huì)抑制其分解活化能力，是造成根際土壤有效氮減少的主要原因。
　　(5)高通量測序結(jié)果表明，門水平下非根際微生物物種

6、組成顯著高于根際。輕度放牧有助于維持微生物的群落組成，重度放牧則會(huì)改變微生物群落組成，微生物物種數(shù)目、豐富度和均勻度在重度放牧下降低。在根際土壤中，土壤碳、磷和有效磷含量會(huì)對土壤微生物群落組成產(chǎn)生較大的影響，疣微菌門(Verrucomicrobia)和浮霉菌門(Planctomycetes)與土壤碳含量顯著相關(guān)，變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、芽單胞菌門（Gemmatimonadete