【摘 要】
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放牧既是经济的草地畜牧业生产方式,同时合理的放牧利用也是科学管理草地的基本途径之一,确定适宜的放牧强度,对实现草地资源可持续利用具有重要意义。本文以新疆天山北坡中段山地草甸为研究对象,通过野外调查采样和室内分析相结合的方法,研究放牧对天山北坡中段山地草甸植物群落特征、土壤理化性质与土壤细菌和真菌群落结构相互作用关系的影响,以期为山地草甸草地生态系统的合理放牧和稳定性提供重要的理论支撑。主要研究结果
【基金项目】
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东北师范大学植被生态科学教育部重点实验室开放项目“天山北坡放牧方式对草地生态过程和功能的影响”的部分研究成果（项目编号:130026533）课题主持人:张青青副教授（新疆农业大学）； 国家自然科学基金项目“游牧与定居条件下对天山北坡中段山地草甸草地植物群落多样性及草地生产力作用”的部分研究成果（项目编号:31960338）课题主持人:吐尔逊娜依·热依木副教授（新疆
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放牧既是经济的草地畜牧业生产方式,同时合理的放牧利用也是科学管理草地的基本途径之一,确定适宜的放牧强度,对实现草地资源可持续利用具有重要意义。本文以新疆天山北坡中段山地草甸为研究对象,通过野外调查采样和室内分析相结合的方法,研究放牧对天山北坡中段山地草甸植物群落特征、土壤理化性质与土壤细菌和真菌群落结构相互作用关系的影响,以期为山地草甸草地生态系统的合理放牧和稳定性提供重要的理论支撑。主要研究结果如下:（1）未放牧、轻度和重度放牧条件下分别有31、32和29种植物,放牧改变了植物群落物种丰富度和多样性,随着放牧强度的增加,植物群落物种丰富度、高度、盖度和多样性指数均显著降低,不同功能群生物量变化不同,其中多年生禾草、豆科牧草、莎草科和杂类草地上、地下生物量显著降低,而毒害草地上生物量显著增加;根冠比在轻度放牧最低,重度放牧下最高;重度放牧条件下,群落优势种多年生禾草和莎草科植物逐渐被毒害草和杂类草取代。（2）随着放牧强度的增加,土壤有机碳、土壤全氮和全磷都呈降低趋势,其中重度放牧条件下,土壤有机碳较不放牧和轻度放牧条件下分别显著下降19.66%和15.63%,土壤p H、全磷和全钾差异不显著。（3）无论不放牧和放牧,土壤细菌门水平相对丰度最高的均为放线菌门（Actinobacteria）,纲水平为放线菌纲（Actinobacteria）,属水平（能准确命名的）相对丰度最高的为红色杆菌属（Rubrobacter）;不同放牧强度下土壤细菌群落Shannon指数变化不显著,ACE指数和Chao1指数均表现为不放牧处理最高,ACE指数分别较轻度放牧和重度放牧显著高7.99%和6.51%,Chao1指数分别较轻度放牧和重度放牧高8.80%和6.34%。（4）不同放牧强度下,土壤真菌门水平相对丰度最高的均为子囊菌门（Ascomycota）,纲水平相对丰度最高的为粪壳菌纲（Sordariomycetes）,属水平（已被明确命名）相对丰度最高的为被孢霉属（Mortierella）;未放牧处理下真菌OTUs显著高于重度放牧;在重度放牧条件下,土壤真菌群落ACE指数较不放牧和轻度放牧分别显著低22.09%和12.13%,Chao1指数也随放牧强度的增加显著降低,而Shannon指数变化不显著。（5）通过RDA分析发现,土壤有机碳含量、全氮含量、全磷含量、速效钾含量、土壤含水量、植被群落盖度和高度对土壤细菌群落的影响较大;土壤真菌群落受土壤容重、有机碳含量以及植被群落高度和盖度的影响较大;植物群落高度、土壤速效钾含量与土壤细菌多样性指数呈显著正相关,植物物种丰富度和土壤容重与土壤细菌多样性指数呈显著负相关;植物群落高度、土壤速效钾含量与土壤细菌多样性指数呈显著正相关,植物物种丰富度和土壤容重与土壤细菌多样性指数呈显著负相关。土壤含水量、容重、有机碳、全氮和全磷含量与植物群落特征因子显著相关,土壤容重、有机碳和全磷是影响群落植被特征的主要驱动因子。综合以上研究结果说明,放牧强度的改变对草地植物物种组成和植物群落特征有显著影响,重度放牧条件下,群落优势种多年生禾草和莎草科植物逐渐被毒害草和杂类草取代;土壤特定理化指标对放牧有显著响应;不同放牧强度下土壤细菌和真菌主要类群相同,但相对丰度存在差异;微生物多样性指数在放牧处理下显著降低;土壤细菌群落受土壤有机碳含量、全氮含量、全磷含量、速效钾含量、土壤含水量、植被群落盖度和高度影响较大;土壤真菌群落受土壤容重、有机碳含量植被群落高度和盖度的影响较大。
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