摘要:
土地翻耕干扰和养分富集会显著影响草地生态系统过程和功能。以往的研究探讨了干扰和养分富集对植物群落和土壤理化性质的影响,但关于土地干扰和养分富集对草地地下生态过程和功能影响的综合研究仍较为缺乏。本研究在呼伦贝尔草原开展了一项试验,设置4个处理(对照、干扰、养分富集和干扰+养分富集),系统探究土地干扰和养分富集对植物群落、土壤微生物群落和土壤碳矿化的影响。结果表明,与单一翻耕干扰处理相比,干扰+养分富集处理使一、二年生植物生物量显著增加了13倍,进而显著提高了植物群落整体生物量。翻耕干扰和干扰+养分富集处理显著降低了植物群落香农多样性指数。养分富集使微生物网络复杂度增加,而干扰处理则使其降低。干扰处理和养分富集处理都显著降低了土壤碳矿化,且养分富集加剧了干扰的负面影响。偏最小二乘法路径模型分析显示,植物多样性、生物量和土壤理化性质不仅直接影响土壤碳矿化,还通过影响土壤细菌和真菌群落间接发挥作用。上述研究表明,养分富集可促进干扰后植物群落生产力的快速恢复,但植物多样性和土壤微生物群落结构的恢复可能需要更长时间。因此,要实现植物群落结构稳定与土壤微生物群落健康的生态完整性目标,需结合长期动态监测与针对性管理措施。
关键词:
翻耕干扰,
养分富集,
植物群落,
微生物群落,
碳矿化