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放牧下微生物碳氮代謝改變影響土壤碳氮循環(huán)
作者：李晨 來源：中國科學(xué)報
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所草地土壤健康培育與功能提升團隊揭示了放牧強度改變半干旱草原微生物的碳氮代謝的作用過程，相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境管理雜志》（Journal of the Environmental Management）上。
課題組采用宏基因組測序技術(shù)研究中國北方半干旱草原不同放牧強度（對照，不放牧；輕度放牧；中度放牧；重度放牧）6年后土壤碳和氮循環(huán)相關(guān)基因的變化。
研究表明，與碳循環(huán)相關(guān)的土壤微生物組的分類群和功能隨著放牧強度的增加而降低。放牧處理下，參與固碳和有機質(zhì)分解的基因豐度發(fā)生變化，對植被分解和土壤可溶性有機碳含量產(chǎn)生影響。相比對照，輕度放牧硝化基因豐度較高，但氮還原和反硝化基因豐度較低，說明輕度放牧促進硝化作用，抑制反硝化作用，從而增加土壤硝酸根含量。
放牧管理下與碳固定和氮循環(huán)相關(guān)的基因影響了碳固定和氮儲存，對土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生影響。適當(dāng)?shù)牟菰�管理制度有利于半干旱草原草原生態(tài)系統(tǒng)的保護。該研究從土壤微生物碳氮循環(huán)的視角提出，優(yōu)化草原管理制度可實現(xiàn)草原生態(tài)保護與植物生產(chǎn)的相互平衡，為合理放牧提供了理論支持。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119078
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