助力生态修复草皮储存也有大学问

近日，中国科学院成都生物研究所植物功能生态与重大工程区乡土植被恢复创新团队，在四川省康定市新都桥镇开展了草皮储存试验，使用堆叠储存和平铺储存两种常见方法储存剥离的草皮，以自然完整的草甸作为对照，探究了草皮储存对微生物碳、氮利用效率的影响，通过结合植物生物量、土壤和微生物特征，分析微生物资源利用效率对草皮储存的响应及其潜在影响机制。相关成果发表于《整体环境科学》上。

高寒草甸生态系统在全球碳氮循环与平衡过程中具有十分重要的作用。然而，由于人类活动的加剧，高寒草甸正面临严重的退化和破坏。草皮是一种宝贵而优质的生态恢复材料，因其具有优良的土壤资源和丰富的种子库，在生境恶劣且生长周期短的高寒地区具有广阔的应用前景。目前，虽然已有关注草皮移植恢复成效的研究，但普遍忽视了草皮储存过程的重要性。由于土地占用等原因，剥离的草皮往往无法及时进行移植回铺，进而需要储存一段时间。因此，草皮中植物、土壤和微生物等性质随储存过程的变化将决定草皮移植恢复是否成功。

为此，研究团队展开研究。结果表明，草皮储存显著降低了植物生物量、凋落物量和土壤pH，但增加了土壤养分水平。酶向量模型表明草皮储存导致微生物养分限制从氮向磷转变，并且堆叠草皮中碳限制高于平铺草皮。与自然草甸相比，草皮储存显著降低了微生物氮利用效率，但平铺草皮中微生物碳利用效率高于堆叠草皮。

研究发现，微生物碳、氮利用效率直接受到养分失衡与酶化学计量的调控。本研究首次探究了草皮储存过程中微生物养分限制和资源利用效率的变化，通过比较两种储存方法，加深了对草皮储存的认识。这对于确定草皮的“保质期”、提升草皮恢复成效具有重要理论和实践价值。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174548