围栏封育对退化高寒草甸土壤团聚体组成及稳定性的影响

  • 摘要: 围栏封育是恢复青藏高原退化高寒草甸的重要措施,但其对土壤团聚体组成及稳定性的影响仍不明确。本研究以长江源区退化高寒草甸(DM)、围封4年高寒草甸(GE4)和围封12年高寒草甸(GE12)为研究对象,采集0–20 cm土层样品,采用干筛法和湿筛法分离不同粒级的机械稳定性与水稳性团聚体,分析团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、大团聚体质量分数(R0.25)和团聚体破损率(PAD),探究围封后土壤团聚体组成与稳定性的变化特征,并结合植物、土壤与微生物指标,识别其关键驱动因子。结果表明,围封后干筛> 5 mm和湿筛> 0.25 mm团聚体的质量分数呈上升趋势,并在围封12年后达到显著水平,表明长期围封促进了大团聚体的形成。相反,干筛< 2 mm和湿筛< 0.25 mm团聚体的质量分数在围封12年后显著降低,反映出团聚体粒径分布向粗粒级转移。土壤团聚体稳定性整体按照GE12 > GE4 > DM的顺序递减,围封4年后,仅水稳性团聚体的稳定性呈现显著提升,而至围封12年时,机械稳定性和水稳性团聚体的稳定性均显著增强。此外,土壤团聚体的PAD由退化前的47.44%显著降至围封后的15.98%–20.20%。随机森林和偏最小二乘路径模型分析表明,土壤pH、植物生物量、土壤总有机碳和土壤微生物生物量碳是影响土壤团聚体稳定性的关键因子。综上所述,围封可通过促进土壤大团聚体的形成来增强团聚体的稳定性,是改善退化高寒草甸土壤结构的有效措施。

     

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