长期的刈割和火烧对半干旱区沙质草地土壤真菌群落的影响大于细菌

作者：奈曼站   更新时间：2023-05-29

在草地生态系统中，特别是在干旱和半干旱区域，刈割和火烧这两种常见的人类干扰方式在调控植物群落结构和生态系统稳定性和演替方面发挥着重要作用。刈割可通过移除草地生态系统的地上生物量，降低对地下有机质的输入，从而改变土壤微生物多样性和群落结构。低强度的火烧可通过热解物质的营养沉积使土壤恢复活力，改变部分植物的繁殖周期，并进一步刺激或抑制土壤微生物群落的活性。由于干扰机制的不同，刈割和焚烧对植物和土壤微生物群落的影响存在差异。而位于半干旱区的沙质草地，其生态系统的资源可用性低且有限，是全球范围内较为脆弱的区域之一，对人类干扰活动极其敏感。鉴于此，通过评估刈割和火烧对半干旱区沙质草地植物和土壤微生物群落的影响及其生态后果，可提高我们对陆地生态系统如何响应人类干扰的认识程度，为沙化草地的管理与恢复提供理论指导。

因此通过持续6年的野外控制实验，利用高通量测序技术研究了刈割和焚烧对半干旱区沙质草地土壤微生物群落结构的影响。研究发现，刈割和火烧显著降低了植被覆盖度(V)(p<0.05)，提高了植物多样性指数(p<0.05)(图1)；在真菌群落中，火烧显著降低了β多样性和担子菌门的相对丰度(p<0.05)，而显著提高子囊菌门和被孢霉菌门的相对丰度(p<0.05)(图2和3)；植被覆盖度(V)是影响细菌种类分布的重要因素，土壤真菌群落更易受到植物群落多样性的影响(图4)。

该研究成果以“Long-term mowing and burning have more of an effect on soil fungal communities than on bacteria in a semiarid sandy land”为题发表在土壤科学领域期刊Applied soil ecology。中科院西北生态环境资源研究院博士研究生詹瑾为论文第一作者，李玉霖研究员为通讯作者。该研究由内蒙古自治区科技重大专项(2021ZD001505、2019ZD00704)，国家自然科学基金（32071845)和中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA23060404)共同资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2023.104855

图1.持续6年刈割和火烧对植物群落结构的影响

图2.持续6年刈割和火烧对土壤细菌和真菌群落β多样性的影响

图3.持续6年刈割和火烧对门分类水平上土壤细菌和真菌群落组成的影响

图4.持续6年刈割和火烧后植物群落和土壤微生物群落结构的冗余分析和变异分配分析