恢复生态学团队在人工草地管理和人工基质研发方面取得进展

　　       近日，我园恢复生态学研究团队在人工草地管理和人工基质研究方面取得进展，研究成果以“Deep mowing rather than fire restrains the Miscanthus growth via inducing a soil nutrient loss and redistribution of soil microbial community in a dry-alkaline grassland”为题发表在《Frontiers in Plant Science》（JCR 1区，IF=6.62）；以“Research on the application of cement and soil aggregate for ecological restoration of vegetation in artificial soil”为题发表在《Peer J》（JCR 2区，IF=3.06）。

　　植被和土壤是生态修复的关键。植被方面的重点在于人工管理，该团队的研究揭示了人为干扰对芒草草地“土－草”系统的影响，定量探讨了营养元素和微生物在其中发挥的关键作用。土壤的制约因素主要体现在原位土壤缺乏，研发高质量的人工基质是进行植物定植和快速生长的关键，该团队通过在外源物添加增强了人工基质在坡面的附着性，最大限度保证了植物的生长。陕西省西安植物园为该研究成果第一完成单位，毛祝新博士为第一作者，岳明教授和王宇超副研究员分别为通讯作者。

　　在人工草地管理研究方面，该团队开展的研究发现刈割和烧荒作为2种重要的人工干扰方式，能够显著影响土壤理化性质、微生物群落、草地生产力和生态系统稳定性。研究工作系统评价了不同刈割强度和烧荒对芒草生物学性状、土壤氮、磷和钾有效性以及微生物丰度的影响。结果显示，高强度刈割显著降低芒草的分蘖性和株高，并降低土壤可利用的养分含量，最终导致地上生物量极显著降低。与之对应的是，刈割和烧荒对土壤细菌和真菌的群落结构和多样性有极为明显，重度刈割显著提高了土壤细菌群落的丰度，显著降低了土壤真菌群落的丰度。因此，重度刈割会导致土壤养分的流失，而烧荒会使得土壤微生物群落的重构，进而影响草地植物群落的可持续性发展。

　　人工基质研发是高陡边坡植被生态修复的重要措施，该团队通过在人工土壤中添加不同比例的硅酸盐水泥和土壤团聚体的混合基质，发现5%～10%的水泥可以在不显著降低土壤质量的情况下改善人工土壤的粘附性；添加0.09%的土壤团聚体更有利于提升土壤肥力。结果表明，硅酸盐水泥和土壤团聚体的组合可以应用生产新型人工基质，以实现陡坡边坡的植被恢复。然而，加入水泥后，土壤碱性加强，因此降低人工土壤的pH仍然是下一阶段需要解决的关键难题。在后续研究中，该团队将继续加强降低基质碱性和加强坡面稳定性的研究。