土壤生物对退化草地生态系统恢复的影响机制

Grasslands in China are heavily degraded due to human disturbance. Previous researches mainly focused on the restoration of soil abiotic conditions. However, recent studies point at an important role for soil biotic communities in plant community development and hence in restoration. In order to examine the role of soil biota in the restoration of degraded grassland ecosystem, we will set-up a soil inoculation experiment in degraded grassland experiment field of Erguna forest-steppe ecotone research station. Our proposed project will reveal how specific soil community effects on plant communities in the restoration of degraded grassland. Our research will give insight into new ways to restore the biodiversity and functioning of degraded grassland ecosystem, and provides scientific basis for the national implementation of decision making in practice.

由于人类活动的影响导致我国草地生态系统退化严重。以往研究者认为生态系统的多样性和功能主要是由非生物条件决定的。而最新的研究表明，土壤生物在植物群落恢复过程中起着至关重要的作用。因此，为了更好地研究土壤生物在退化草地恢复过程中的作用，本项目以额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站的退化草地为研究对象，采用土壤移植的方法，在自然条件下深入开展植物与土壤生物群落间的互作机制研究。通过不同土壤生物功能群对退化草地生态系统恢复的影响机制研究，能够在理论上探明土壤生物在退化草地生态恢复过程中的作用机理，在实践上为国家实施退牧还草的重大决策提供科学依据。

土壤生物是生态系统功能恢复的关键要素之一，迄今，关于退化生态系统恢复过程中土壤生物如何影响植物群落和生态系统功能，土壤中的生物和非生物因素在生态系统恢复过程中发挥着怎样的作用？这些科学问题仍没有得到很好的解答。本项目以额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站的退化草地为研究对象，通过土壤移植的野外试验结合室内模拟试验，深入研究了植物与土壤生物群落互作在退化草地恢复中的作用机理。通过四年的研究表明，土壤移植不仅能够改变退化草地的土壤微生物和线虫群落组成，还可以提高退化草地的生物多样性，改善土壤质量和生态系统功能。室内模拟试验的结果进一步揭示了土壤生物和非生物因素都会对生态系统多功能性产生积极影响，而土壤生物群落在退化草地生态系统功能恢复中发挥了重要作用，本研究将为更好的恢复退化草地的生物多样性和生态功能提供重要的科学依据。