草原是全球重要的生态系统，食草动物的活动维持着草原的生态平衡，而灌木的自然入侵趋势使草原面临两种不同的演替路径。放牧压力对土壤性质的影响在不同生态系统中难以准确预测，其与灌丛入侵的相互作用也不明确。研究人员在 1.4 万公顷的高海拔牧场中，采集有灌木和无灌木区域的土壤样本，研究放牧和灌丛入侵对土壤生态生理过程的综合影响。通过多年使用 GPS 项圈追踪 26 群绵羊，绘制出放牧强度的空间分布图，量化放牧对土壤性质的连续影响。研究发现，放牧改变了土壤养分状况，使土壤总氮（TN）增加高达 0.77%，有效磷（P_avail）增加高达 12 倍，土壤有机碳（SOC）含量增加高达 4.5%；灌丛入侵使 SOC 增加 1.2%。在这两种情况下 SOC 的增加可能代表土壤碳积累的两种共存途径，因为灌木下的颗粒有机碳（POC）增加了 44%，而放牧对其影响尚不明确。放牧和灌丛入侵对土壤微生物群落的影响不同，随着放牧强度增加，微生物生物量碳（C_mic）增加高达 86%，同时微生物基础呼吸和代谢商（qCO₂）降低，而灌丛入侵对二者没有影响。总体而言，灌丛入侵和放牧在土壤保护和生态系统服务方面具有互补性，尽管它们对某些参数的影响存在差异。这些研究成果有助于高自然价值农业生态景观的适应性管理，也能改进对 SOC 储量和其他土壤性质的大规模预测，为生态环境的可持续发展提供重要参考。

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