研究表明集约化草原管理阻碍了土壤食物网从干旱中恢复

由曼彻斯特大学的一组科学家领导的新研究表明，集约化的草地管理会削弱土壤缓冲极端干旱的能力，极端干旱正变得越来越频繁和严重。

该研究调查了英格兰北部草原的管理如何改变植物最近光合作用的碳向根系和土壤生物的转移，以及严重干旱后土壤氮向植物和土壤生物的转移。

该团队发现，集约化管理减少了干旱后植物光合作用的碳向根系和土壤生物群的地下转移。这削弱了地下碳转移恢复的能力，而在广泛的、更传统的草地管理下，植物碳向土壤生物群的地下转移受到的干扰较小，因此更能缓冲极端干旱的影响。

该论文的第一作者Chomel博士说：“土壤中含有对碳和氮循环等关键土壤过程至关重要的大量生物体。我们的研究表明，植物和土壤生物体之间的相互作用对于帮助土壤抵抗极端气候，例如干旱，已经很常见了。”

“与三个地点一致的更传统的草地管理相比，集约化管理如何减少碳向有益的根相关真菌的转移，这一点非常显着。这一结果表明，集约化管理破坏了资源转移的植物-真菌途径，影响了关键土壤动物，如食腐动物螨虫。”

“草原面临多重威胁，包括集约化管理实践和气候变化，包括极端气候事件。一个主要挑战是了解这些驱动因素如何相互作用以帮助制定可持续发展政策，旨在保护草原提供的多种生态系统服务并增强其对未来的适应能力气候变化。”

作为曼彻斯特研究小组成员的约翰逊教授说：“这项研究强调了广泛的管理如何加强植物和土壤群落之间的联系，这使得这些系统能够更好地抵御干旱等极端气候。”

Bardgett教授也是协调该项目的曼彻斯特团队的一员，他说：“我们希望这项研究能够帮助我们建议农民和土地所有者优化他们管理土地的方式，以从活土壤中获益并改善草地抵抗力并从干扰中恢复过来。”

该研究是通过模拟约克郡河谷国家公园中三对广泛和集约化管理的中养草原的严重干旱事件来完成的。这项研究是一个大型项目的一部分，该项目在英国的15个成对草原地点开展，代表阿伯丁郡、北约克郡和德文郡的一系列土壤类型和气候条件。

通过使用非放射性稳定同位素示踪剂(13C和15N)，研究人员能够准确追踪最近光合作用的碳从植物芽向根和土壤生物的转移，以及土壤氮向植物和土壤的转移有机体。这些详细的测量使他们能够理清土壤生物与碳氮循环之间的相互作用。

该研究由曼彻斯特大学地球与环境科学系前博士后研究员MathildeChomel博士领导，他目前在法国有机农业研究所(FiBLFrance)工作。该项目由曼彻斯特大学地球与环境科学系教授大卫·约翰逊和理查德·巴吉特协调，并由来自爱丁堡大学、都柏林大学、科罗拉多大学、科罗拉多大学的国际研究人员团队参与阿姆斯特丹大学和贝尔法斯特女王大学。

研究结果发表在《自然通讯》杂志上，题为“集约化草原管理扰乱地下多营养资源转移以应对干旱”。