助力生態修復草皮儲存也有大學問

近日，中國科學院成都生物研究所植物功能生態與重大工程區鄉土植被恢復創新團隊，在四川省康定市新都橋鎮開展了草皮儲存試驗，使用堆疊儲存和平鋪儲存兩種常見方法儲存剝離的草皮，以自然完整的草甸作為對照，探究了草皮儲存對微生物碳、氮利用效率的影響，通過結合植物生物量、土壤和微生物特征，分析微生物資源利用效率對草皮儲存的響應及其潛在影響機制。相關成果發表于《整體環境科學》上。

高寒草甸生態系統在全球碳氮循環與平衡過程中具有十分重要的作用。然而，由于人類活動的加劇，高寒草甸正面臨嚴重的退化和破壞。草皮是一種寶貴而優質的生態恢復材料，因其具有優良的土壤資源和豐富的種子庫，在生境惡劣且生長周期短的高寒地區具有廣闊的應用前景。目前，雖然已有關注草皮移植恢復成效的研究，但普遍忽視了草皮儲存過程的重要性。由于土地占用等原因，剝離的草皮往往無法及時進行移植回鋪，進而需要儲存一段時間。因此，草皮中植物、土壤和微生物等性質隨儲存過程的變化將決定草皮移植恢復是否成功。

為此，研究團隊展開研究。結果表明，草皮儲存顯著降低了植物生物量、凋落物量和土壤pH，但增加了土壤養分水平。酶向量模型表明草皮儲存導致微生物養分限制從氮向磷轉變，并且堆疊草皮中碳限制高于平鋪草皮。與自然草甸相比，草皮儲存顯著降低了微生物氮利用效率，但平鋪草皮中微生物碳利用效率高于堆疊草皮。

研究發現，微生物碳、氮利用效率直接受到養分失衡與酶化學計量的調控。本研究首次探究了草皮儲存過程中微生物養分限制和資源利用效率的變化，通過比較兩種儲存方法，加深了對草皮儲存的認識。這對于確定草皮的“保質期”、提升草皮恢復成效具有重要理論和實踐價值。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174548