放牧对祁连山高金露梅灌丛草甸土壤微生物的影响[J].doc

放牧对祁连山高寒金露梅灌丛草甸土壤微生物的影响 盛海彦1，李松龄2，曹广民3* 1. 青海大学农牧学院青海 西宁 座机电话号码. 青海省农林科学院青海 西宁 座机电话号码. 中国科学院西北高原生物研究所青海 西宁 810001以祁连山北支冷龙岭东段南麓的甘柴滩夏季牧场集体长期混合 藏系绵羊、牦牛 放牧的高寒金露梅 Potentilla fruticosa 灌丛草地为对象，采用平板涂抹分离法和氯仿熏蒸法对不同放牧压力梯度下土壤微生物 细菌、真菌和放线菌 和土壤微生物碳、微生物氮量进行研究，结果表明：不同放牧压力梯度下，金露梅灌丛和丛间草地土壤微生物以细菌占绝对优势，放线菌和真菌较少，垂直分布明显；随着放牧压力梯度的增加，金露梅灌丛和丛间草地，0～25 cm土层中的细菌、放线菌、真菌及微生物碳和微生物氮数量呈降低趋势，其降低程度与放牧压力梯度呈直线正相关。与无放牧金露梅灌丛相比0～25 cm土层的细菌、真菌、放线菌最大降幅分别为49.64%、37.76%和46.64%；金露梅灌丛土壤微生物碳量占土壤有机碳的比例变化为0.85%～0.43 %，微生物氮占土壤全氮的0.90%～1.11%，微生物量对土壤营养库的贡献率较低；土壤微生物量和土壤有机质呈显著线形正相关；土壤细菌数量和土壤水分呈显著线形正相关。 金露梅灌丛放牧土壤微生物碳中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（200）0-2319-06青藏高原是中国主要的畜牧业基地，金露梅 Potentilla fruticosa 灌丛草甸是青藏高原高寒草地生态系统的重要组成，是青藏高原主要的夏季牧场之一[12]。全国总面积102469 km2[3]，它广布于青藏高原东部海拔3200～4500 m的山地阴坡、半阳坡、潮湿滩地及高海拔的山地阳坡，它不仅是我国西北和西南地区重要的水源涵养林，也是很多珍贵野生动物的栖居地。它的存在及其系统的稳定对于青藏高原及相邻干旱地区的水分和热量平衡具重要的生态学意义[34]。 草地植被作为可再生最廉价的自然资源，早已被人们放牧利用。放牧不仅可以改变地表覆被状况、草地的形态特征、生产力、草场演替方式[5]，还可以影响土壤养分的循环、土壤微生物的活动[67]。长期以来受数量型畜牧业政策和当地文化传统的影响，金露梅灌丛草甸处于严重的超载过牧状态，草地退化严重[8]。高寒地区气候寒冷，水热条件严酷，生态脆弱，破坏后难以恢复。不少学者对高寒灌丛草甸在植物群落和土壤理化性质等方面进行研究[9-12]。由于，土壤微生物对环境变化很敏感，能够较早地指示生态系统功能的变化[13]，通常被用于评价土壤环境状态，因此，本文对不同放牧梯度下金露梅灌丛和丛间土壤微生物及微生物生物量进行研究，以期为高寒草甸的退化机理的研究和退化草地的恢复利用提供参考。 试验在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的甘柴滩进行，地理位置为37°39′56″37°43′26″N，101°19′39″101°22′27″E，其地形是祁连山北支冷龙岭东段南麓的洪积扇。高原大陆性气候，冷季寒冷、干燥、漫长，暖季凉爽、湿润、短暂。年均气温－1.7 ℃，最暖的7月和最冷的1月平均气温9.8 ℃和14.8 ℃；年降水量约580 mm，主要集中于59月，占年的80%，年蒸发量1 160 mm 左右。植被为金露梅灌丛草甸，群落总覆盖度达60%～90%。群落结构简单，一般分为灌木和草本两层。灌木层以金露梅为单优势种群。组成草本层的植物种类较少，样地内平均有20～36种，以寒冷中生草甸植物为主，常见的有垂穗披碱草 Elymus nutans 、矮嵩草 Kobresia humilis 、珠芽寥 Polygonum vivipsrum 、草地早熟禾 Poa prsten 等。植被生长期短，生产力较低。土壤为高山灌丛草甸土。 利用空间分布代替时间演替的方法[14]来确定放牧压力梯度和相应的草场退化等级，最明显地表现为放牧居住点周围相继分布的环带状变化，即由于长期放牧在放牧居住点周围向外放射，沿半径方向自然够成草原群落的放牧压力梯度和相应的放牧退化等级。研究区域为海北门源马场二队的夏秋草场，地势平缓，海拔3 380～3 460 m，放牧强度通过现场调查该区放牧的牲畜数量、土地面积调查而获得，马场二队近5年平均放牧强度以羊单位计为5.73只·hm-2。以马场二队张兴家的放牧居住点为中心 P0，次生裸地 设一条P1，然后距中心间隔150 m、300 m、450 m、600 m、750 m、900 m、1050 m 在网围栏外，既无放牧 的金露梅灌丛，分别设置样地P2、 P3、P4、P5、P6、P7、P8（作为对照），面积均为10 m×10 m。 表1 不同放牧强度对土壤细菌的影响 Table 1 The in