放牧作为草地最主要的利用方式，对草地生态系统的干扰明显增强，甚至超出草地的承载力，过度放牧在很大程度上导致草地退化，在这一背景下研究放牧对土壤生态过程的影响对草地生态系统生物多样性的保护具有重要意义。针对放牧对土壤生态过程的影响及机制，香港黄大仙49559论坛生态与环境学院吴建平研究组开展了系列研究，在近期取得新进展。

进展一

土壤线虫是土壤生物群落的重要组成部分，在调节土壤碳和营养动态方面起着关键作用，同时由于其对环境变化较为敏感，被认为是监测环境干扰的生物指标。在世界范围内，放牧引起的草地退化导致土壤线虫群落发生变化，然而全球尺度上不同放牧条件如草地类型、放牧强度、放牧持续时间以及牲畜类型对土壤线虫的影响尚不清楚。吴建平研究组研究收集并分析了783对数据集，结果显示，放牧总体上降低了食细菌线虫和杂食捕食性线虫的多度，但对多样性和生态指数(如成熟度指数和植物寄生指数)没有显著影响。

图1.土壤线虫对放牧的响应

放牧对土壤线虫的影响因草地类型、放牧强度、放牧持续时间以及牲畜类型而异。进一步研究土壤线虫对放牧响应的潜在机制表明环境因子、实验系统和土壤性质共同驱动了放牧对线虫多度的影响，其中土壤pH和土壤有机碳是主要的驱动因素。鉴于土壤线虫对草地管理和生态系统功能的指示作用，放牧决策者应考虑制定局域尺度的放牧策略来保护土壤生物群落和土壤食物网功能。

图2.土壤线虫对放牧的响应潜在机制概念图

研究成果以“Effects of grazing on soil nematodes in grasslands: A global meta-analysis”为题发表在生态学领域国际知名期刊Journal of Applied Ecology（论文链接：https://doi.org/10.1111/1365-2664.14374，IF = 6.87）上。香港黄大仙49559论坛生态与环境学院博士研究生周娟为该论文第一作者，贵州师范学院向仰州副教授为共同第一作者，香港黄大仙49559论坛吴建平教授为论文通讯作者。

进展二

土壤微生物作为陆地生态系统中生物多样性最丰富的群落，驱动着土壤养分循环等过程。尽管目前已有很多研究关注了放牧对土壤微生物多样性和群落组成的影响，但是大多数研究主要集中在温带草原和青藏高原高寒草地等北方草地。南方草地作为区域草牧业的重要支撑，其土壤微生物群落对放牧如何响应尚不清楚。为了评估长期放牧对南方草地土壤微生物的影响，吴建平研究组在中国亚热带典型南方草地经过38年中等强度放牧和非放牧样地开展了土壤微生物多样性和群落组成的研究，结果发现长期放牧增加了土壤养分含量（土壤有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、可溶性有机碳/氮），降低了真菌的b多样性，对细菌的b多样性没有显著影响。

图3.放牧对土壤细菌（a）和真菌（b）b多样性的影响

此外，长期放牧条件下土壤养分的增加驱动了土壤细菌和真菌的群落组成变化，表明长期放牧可能会导致土壤微生物群落变得越来越相似。该研究强调未来有必要改变放牧管理措施，以促进南方草地土壤生物多样性的保护。

研究结果以“Fungal but not bacterialβ-diversity decreased after 38-year-long grazing in a southern grassland”为题发表在国际农林经典学术期刊Plant and Soil（论文链接：https://doi.org/10.1007/s11104-023-06015-5, IF = 4.99）上。生态与环境学院博士研究生周娟为论文第一作者，云南省草地动物科学研究院张美艳研究员为共同第一作者，吴建平教授为论文通讯作者。

以上研究得到云南省草地动物科学研究院薛世明研究员等专家的指导，并得到中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、云南省兴滇英才支持计划和香港黄大仙49559论坛“双一流”建设等项目的支持。

供稿：生态与环境学院

编辑：李哲

责任编辑：奚利