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青藏高原高寒草甸退化对土壤氮素转化微生物基因的影响

2020-08-04王向涛廖李荣3喻岚辉3张宪洲

水土保持通报 2020年3期

王向涛, 张 超, 廖李荣3,, 王 杰, 喻岚辉3,, 张宪洲

(1.西藏农牧学院 动物科学学院, 西藏 林芝 860000; 2.中国科学院 地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室, 拉萨高原生态试验站, 北京 100101; 3.中国科学院大学, 北京 100049;4.西北农林科技大学 水土保持研究所, 陕西 杨凌 712100; 5.中国科学院大学 资源与环境学院, 北京 100190)

目前,对于青藏高原高寒草甸生态系统已开展了大量研究,如植物群落的演替[7]、土壤养分[8]以及微生物量[9]、酶活性[10]的变化,而对于土壤参与氮素转化的微生物研究相对较少,而这是深刻认识草地退化的关键科学问题。鉴于此,本研究以青藏高原不同退化程度的高寒草甸为对象,分析退化过程中土壤氮素转化微生物基因丰度的变化,明确其影响因素,为退化高寒草甸的科学治理和人工恢复提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于西藏自治区拉萨市当雄县草原站(91°05′E,30°51′N),海拔高度4 330 m,年均温为1.3 ℃,最高月(7月)平均温度为10.7 ℃,最低月(1月)平均温度为10.4 ℃。年平均降水量为476 mm,集中在6—8月之间。草地类型为高寒草甸,优势种为高山嵩草(Kobresiapygmaea),常见伴生种有窄叶苔草(Carexmontis-everestii)、丝颖针茅(Stipacapillacea)、二裂叶委陵菜(Potentillabifurca)和钉柱委陵菜(Potentillasaundersiana)等。土壤类型为典型的高山草甸土。

1.2 样品采集

根据草地植物种类及盖度的差异,参照Xue等[11]对天然草地退化等级划分标准,设定为未退化(non-degraded, ND),轻度退化(light degraded, LD),中度退化(moderate degraded, MD)以及重度退化(severe degraded, SD)4种退化草地处理。每个小区面积为40 m×60 m,每个处理5个重复。于2018年8月采集样品,采用蛇形取样法,每个小区沿150 m的样条建立了5个等间距的采样点(0.5 m×0.5 m),以内径为3.5 cm 的土钻,采集0—20 cm 土样,每样地取样5~8个,混为1个土样。……

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