长期植被恢复对青藏高原东部沙化草原土壤团聚体及团聚体相关养分化学计量比的影响：解锁生态修复密码

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《Agriculture, Ecosystems & Environment》：Effects of long-term vegetation restoration on soil aggregate and aggregate-associated nutrient stoichiometry of desertified grassland on the eastern Qinghai–Tibet Plateau

【字体：大中小】 时间：2025年04月02日 来源：Agriculture, Ecosystems & Environment 6

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　　为探究沙化草原植被恢复背景下土壤团聚体组成、稳定性及碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征，来自中国的研究人员对不同恢复年限的沙化草原进行研究。结果显示，植被恢复影响土壤团聚体及养分化学计量，20 年时团聚体稳定性最佳。该研究对生态修复意义重大。

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　　在恢复沙漠化草原植被的背景下，阐明土壤团聚体复杂的组成和稳定性，以及碳（C）、氮（N）和磷（P）的基本化学计量属性，对于评估复杂的土壤生物地球化学过程和生态系统服务至关重要。然而，以往的研究主要集中在草原植被群落特征、土壤理化因素及其相互关系上，对 C、N 和 P 化学计量属性的研究较少。本研究考察了中国青藏高原东部 4 个恢复年限不同（10 年、14 年、20 年和 40 年）的沙漠化草原，以评估长期恢复对土壤团聚体和团聚体相关养分化学计量的影响。结果表明，随着恢复年限的增加，植物多样性和植被覆盖度相应增加。不同深度和粒径的土壤团聚体，尤其是大团聚体中，土壤有机碳（SOC）、总氮（TN）和总磷（TP）的含量逐渐增加，并在恢复 20 年后达到峰值。相反，微团聚体和粉黏粒组分的含量总体呈下降趋势。20 年后，沙漠化草原的土壤团聚体达到了最佳稳定水平。此外，植被恢复导致沙漠化草原土壤团聚体相关的 C、N 和 P 化学计量发生显著变化。土壤团聚体的组成和稳定性与这些重要养分的化学计量特征之间存在显著的强相关性，大团聚体质量比与团聚体稳定性呈正相关。研究结果对生态恢复策略具有重要意义，旨在促进退化景观的长期土壤健康和生产力。

研究区域位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州若尔盖县，地处青藏高原东部边缘，常被称为 “世界屋脊”（东经 102°08′–103°39′，北纬 32°56′–34°19′），平均海拔 3400 米。该地区的地质母岩主要由三叠纪砂岩、板岩、石灰岩和第四纪黄土沉积物组成，导致土壤含沙量较高，气候具有...... 特征。

不同恢复年限的土壤团聚体组成差异显著，微团聚体在质量分数中占主导地位，其他三种粒径的贡献较小。在不同土壤深度，大团聚体和微团聚体在恢复 20 年时分别达到最大值和最小值，粒径大于 0.25 毫米的土壤团聚体先增加，随着恢复的进一步推进呈下降趋势。

土壤团聚体粒径分布是指不同粒径土壤团聚体占土壤总重量的百分比。这种分布不仅为土壤分类提供了基本依据，还对土壤肥力有显著影响。对不同恢复年限的沙漠化草原的研究表明，随着恢复年限的延长，土壤大团聚体（>0.25 毫米）的比例持续增加。

沙漠化草原的植被恢复随着时间的推移显著改变了土壤团聚体的组成。恢复 20 年后，大团聚体和细大团聚体显著增加，达到最大稳定性，而微团聚体和粉黏粒组分减少。然而，恢复 40 年后，土壤团聚体稳定性下降。恢复年限也影响了土壤团聚体的化学计量，C、N 和 P 水平......

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作者声明，他们没有已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。

本研究得到了四川省自然科学基金（2023NSFSC0193）、西华师范大学创新团队项目（CXTD2020–3）和若尔盖国家公园综合科学考察项目（510201202077920）的资助。作者感谢 Editage（www.editage.cn）对英文语言的编辑和校对。

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