我院柳小妮教授团队发表高寒草甸退化生态系统恢复研究新成果

甘肃农业大学草业学院草地生态管理团队在退化高寒草甸近自然恢复领域取得重要进展，研究成果以"Response of plant life forms and soil physical properties to near-natural restoration measures in alpine grassland, Tibetan plateau"为题，于近期发表在植物科学领域期刊“Frontiers in Plant Science” （中科院二区top， IF=4.1）。该研究系统揭示了青藏高原高寒草甸植物生活型与土壤物理性质对近自然恢复措施的响应机制，为高寒生态系统可持续治理提供了理论依据。

该研究通过对比禁牧、休牧与传统放牧3种模式，结合冗余分析（RDA）、变差分解（VPA）、层次分割（HP）及偏最小二乘路径模型（PLS-PM）等多重分析方法，首次量化解析了近自然恢复措施下植物生活型分布与土壤物理性质的互作关系。研究发现：植物生活型分布以地面芽植物为主导，其次为地下芽植物，一年生植物占比较低。近自然恢复后土壤容重显著降低，土壤持水能力（饱和含水量、毛细管持水量和田间持水量）及孔隙结构（毛管孔隙度和非毛管孔隙度）明显改善。近自然恢复对退化高寒草甸植物生活型的关键驱动机制如下：土壤水分特征、容重与孔隙度的协同作用可解释57.4%的植物生活型变异。其中，毛管孔隙度增加直接促进地面芽植物优势度提升，而容重降低对地下芽植物呈负向调控。

本研究创新性揭示了近自然恢复通过"土壤物理性质-植物生活型策略"耦合路径驱动群落正向演替。具体表现为恢复措施→提升土壤持水性→优化孔隙结构→降低容重→促进地面芽植物建植→增强群落稳定性。这一发现为高寒草甸恢复中"土壤-植物"协同调控提供了量化依据。

论文第一作者为草业学院2021级博士研究生何国兴，柳小妮教授为通讯作者。研究获揭榜挂帅项目“北方典型草地生态系统对环境变化的响应与适应机制”（KLGE-2024-01）资助。

原文链接：10.3389/fpls.2024.1504754