山区草原中灌丛入侵与放牧强度对土壤质量的互补效应：探索生态平衡与可持续管理

为解决放牧压力及其与灌丛入侵的相互作用对土壤性质影响难以准确预测的问题，来自西班牙的研究人员开展了放牧和灌丛入侵对土壤生态生理过程综合影响的研究。结果发现二者对土壤保护和生态系统服务具有互补性，该成果有助于高自然价值农业生态景观的适应性管理。

　　草原是全球重要的生态系统，食草动物的活动维持着草原的生态平衡，而灌木的自然入侵趋势使草原面临两种不同的演替路径。放牧压力对土壤性质的影响在不同生态系统中难以准确预测，其与灌丛入侵的相互作用也不明确。研究人员在 1.4 万公顷的高海拔牧场中，采集有灌木和无灌木区域的土壤样本，研究放牧和灌丛入侵对土壤生态生理过程的综合影响。通过多年使用 GPS 项圈追踪 26 群绵羊，绘制出放牧强度的空间分布图，量化放牧对土壤性质的连续影响。研究发现，放牧改变了土壤养分状况，使土壤总氮（TN）增加高达 0.77%，有效磷（P_avail）增加高达 12 倍，土壤有机碳（SOC）含量增加高达 4.5%；灌丛入侵使 SOC 增加 1.2%。在这两种情况下 SOC 的增加可能代表土壤碳积累的两种共存途径，因为灌木下的颗粒有机碳（POC）增加了 44%，而放牧对其影响尚不明确。放牧和灌丛入侵对土壤微生物群落的影响不同，随着放牧强度增加，微生物生物量碳（C_mic）增加高达 86%，同时微生物基础呼吸和代谢商（qCO₂）降低，而灌丛入侵对二者没有影响。总体而言，灌丛入侵和放牧在土壤保护和生态系统服务方面具有互补性，尽管它们对某些参数的影响存在差异。这些研究成果有助于高自然价值农业生态景观的适应性管理，也能改进对 SOC 储量和其他土壤性质的大规模预测，为生态环境的可持续发展提供重要参考。