围栏是国内外恢复退化草场、维持草地生态系统功能和可持续发展的主要且有效措施。青藏高原草地属于典型生态脆弱带，土壤养分贫瘠，对人类干扰和全球变化极为敏感。过度放牧已导致青藏高原草地严重退化，中央和地方政府在青藏高原实施了大量围栏工程，以恢复和保护该脆弱区退化草地，目前青藏高原围栏总面积已达332万公顷。但围栏如何影响青藏高原草地土壤碳固持、土壤微生物群落及其生态系统服务功能尚不明确。
为此，明升官网明升体育app院青藏高原研究所生态系统功能与全球变化团队孔维栋研究员等，依托明升官网明升体育app院纳木错多圈层综合观测研究站，系统研究了围栏（0年、5年及10年）对土壤微生物的数量、多样性及其群落结构的影响。
研究表明，围栏提高了青藏高原草地土壤碳储量、降低了土壤pH，并显著提高了土壤微生物数量。与传统研究结果不同，围栏虽提高了土壤养分和水分含量，但显著降低了土壤细菌和真核微生物多样性。
进一步研究发现，围栏和季节变化提高了土壤含水量，导致细菌多样性显著降低。这是由于较高土壤含水量促进了竞争性更强的细菌大量生长，快速生长的微生物占据了生态位，从而抑制适应干旱环境、生长缓慢的细菌种类；较高含水量还会降低适应干旱条件的好氧生物种类。对土壤真核微生物而言，土壤pH降低显著抑制了真核微生物丰富度、多样性和均匀度，说明较低pH值会抑制真核微生物生长，增加钙和镁等土壤离子浸出，提高铝对微生物的毒性效应，从而降低土壤微生物种类。
此外，较低土壤pH值对真核微生物均匀度的抑制作用远大于其丰富度，说明某些忍受低pH值的真核微生物相对丰度下降，但并未消失。该研究揭示了围栏工程对高寒、干旱区草地土壤微生物及其潜在生态功能的影响，为围栏驱动土壤微生物多样性和群落结构变化提供了新机制。
该研究成果近日发表于《土地退化与发展》。
相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1002/ldr.3626
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