放牧对草地生态系统C:N:P的影响

作     者：张艺馨 何超迈 岳白 张英俊 刘楠 白永飞 鲁小名 韩国栋 武倩 鞠馨 贺金生 赵宁 

作者机构：兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室 中国农业大学草业科学与技术学院 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室 内蒙古农业大学草原与资源环境学院 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金(32192461 32271619)资助 

主　　题：放牧强度 草甸草原 典型草原 荒漠草原 高寒草甸 地上地下C:N:P关系 

摘      要：放牧影响草地生态系统植物-微生物-土壤连续体中的碳(C)、氮(N)、磷(P)循环.放牧对生态系统各组分C、N、P含量影响的不一致性,可能引起生态系统C:N:P计量关系的错配和失衡.明确生态系统各组分C:N:P化学计量特征对放牧的响应,对评估人类活动对草地生态系统功能的影响至关重要.本文利用长期放牧联网实验平台的生态系统叶、根、凋落物、土壤微生物生物量和土壤C、N、P含量整合数据库,分析地上和地下组分间C:N:P联系对放牧的响应及其区域差异.结果表明,放牧降低了生态系统中叶、根、凋落物和土壤的C:N:P,各组分C:N:P的改变在不同生态系统类型间存在差异.生态系统各组分C:N:P对放牧的响应取决于放牧强度,与轻度和中度放牧相比,重度放牧显著影响了叶、根、土壤微生物和土壤的C:N:P.随着放牧强度的增加,生态系统中叶、根和土壤的C:N下降,叶和凋落物的C:P下降,土壤微生物生物量C:P(除高寒草甸)和N:P升高.放牧强度对生态系统各组分C:N:P的影响与草地类型和气候因素密切相关,当控制草地类型和气候因子的影响后,放牧强度的独立效应对生态系统各组分C:N:P变异的解释率仅为0.4%～3.7%.放牧改变了叶与根、根与土壤间C:N:P化学计量关系,荒漠草原叶和根C:N响应比间的正相关关系、根和土壤N:P响应比间的负相关关系对放牧的响应更强烈.放牧系统中地上和地下组分间C:N:P关系的改变提示我们草地可持续管理不能忽视生态系统C:N:P化学计量关系间的平衡.