《表3 土壤微生物量碳、氮、磷含量对放牧强度和放牧时间的响应》

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《连续4年不同放牧强度内蒙古典型草原土壤微生物量碳、氮、磷含量差异》

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国内外大量研究表明放牧由于牲畜的踩踏、采食及其排泄物等会对土壤养分和微生物量含量产生显著影响[26-30]。总体上，当考虑时间尺度时，高强度放牧对土壤肥力有负面的影响，短期内由于加速了养分的循环效率，产生有利的影响，但长期无管理的超载放牧必然造成系统物质资源输入和输出的不平衡，最终导致草原生态系统退化，特别是在相对脆弱的干旱和半干旱生态区。由于已有研究是建立在长期放牧基础之上，而且草地生态系统对外界干扰具有滞后性和弹性[12]，对放牧的时间效应还不是很清楚。本研究探究放牧时间效应的结果显示：连续4年放牧期间，各放牧处理土壤微生物量碳、氮含量的年际变化不显著（表3），说明短期放牧不足以影响该地区生态系统土壤微生物量碳、氮含量，可能需要更长时间尺度来进一步探索土壤微生物量碳、氮含量对放牧的响应；然而，与土壤微生物量碳、氮不同，土壤微生物量磷含量年际变化极显著，且在放牧的第二年各放牧处理均出现骤降（图1）。造成这种差异的原因可能有：1）土壤微生物量同时受营养基质的物理化学组成和土壤理化性质的影响[31]，所以造成土壤微生物量碳、氮、磷含量的年际变化趋势不同；2）土壤理化指标的变化不仅与放牧等人为因素有关，还受降雨等气候因素的影响。通过对样地土壤含水量的4年监测（表4），本研究发现，2015年土壤含水量显著高于其他3年。水分条件好，牧草生物量高，对磷的需求增加，牧草吸磷量增加，土壤有效磷含量降低，微生物量磷含量降低，这可能是造成土壤微生物量磷含量在第二年骤降的主要原因[20]；3）相比于土壤微生物量碳、氮，土壤微生物量磷周转速度更快，对环境变化更敏感[32]。