摘要:
放牧是青藏高原高寒草地的重要管理方式之一。集约化放牧导致大量活性氮通过牦牛尿液进入土壤,但不同优势牧草群落特征——包括植物氮吸收效率、环境效应及相关微生物动态——对牦牛尿液氮输入的响应尚不清楚。本研究以高寒草地主要的两种牧草——垂穗披碱草(Elymus nutans)和禾叶嵩草(Kobresia graminifolia)群落为对象,原位模拟牦牛尿液输入(每40 cm × 40 cm样方添加640 mL尿液),监测两种植物6周内的氮吸收量及土壤氧化亚氮(N2O)排放通量,并通过两周的室内培养实验测定土壤硝化速率。为了解析土壤氮过程的微生物机制,研究进一步测定了根际氨氧化古菌与细菌的丰度及群落组成。结果表明,与垂穗披碱草相比,禾叶嵩草群落的土壤硝化速率和N2O排放量较低,而总氮吸收量较高;进一步分析发现,禾叶嵩草根际土壤中氨氧化细菌丰度较低,而氨氧化古菌丰度较高;氨氧化细菌群落中Nitrosophaera和Candidatus Nitrosocosmicus、氨氧化古菌中Nitrosovibrio和Nitrosomonas的相对丰度较高。上述结果表明,土壤硝化微生物群落的差异可能是不同优势牧草氮吸收与土壤N2O排放差异的关键因素。上述研究结果对于青藏高原集约放牧草地的可持续管理具有重要参考价值。
关键词:
优势牧草,
氮吸收,
氧化亚氮排放,
硝化微生物,
集约放牧,
尿斑