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内蒙古短花针茅荒漠草原AM真菌多样性：放牧制度与强度的生态影响探究

一、引言

1.1研究背景

内蒙古短花针茅荒漠草原作为我国北方生态屏障的重要组成部分，在维持区域生态平衡、保障畜牧业发展以及保护生物多样性等方面发挥着不可替代的作用。其独特的地理位置与气候条件，造就了丰富且独特的生态系统，不仅为众多野生动植物提供了栖息家园，还对区域气候调节、水土保持等生态服务功能意义重大。

放牧活动作为该区域草地利用的主要方式，与草原生态系统紧密相连。适度放牧能够通过牲畜的采食和践踏，刺激植物的生长与更新，促进草原生态系统的物质循环和能量流动，对维持草原生态系统的健康和稳定具有积极意义。然而，近年来，由于人口增长、畜牧业扩张以及不合理的放牧管理，过度放牧现象在内蒙古短花针茅荒漠草原屡见不鲜。过度放牧导致草原植被遭受严重破坏，植被覆盖度下降，植物种类减少，进而引发土壤侵蚀、土地沙化等一系列生态环境问题，对草原生态系统的结构和功能造成了极大的负面影响。

丛枝菌根（ArbuscularMycorrhizal，AM）真菌作为土壤微生物群落的关键组成部分，广泛存在于陆地生态系统中，能与80%以上的陆地植物根系形成共生体。在内蒙古短花针茅荒漠草原生态系统中，AM真菌同样扮演着至关重要的角色。AM真菌与植物根系形成的共生结构，能够显著扩大植物根系的吸收面积，增强植物对土壤中磷、氮、钾等养分的吸收能力，从而促进植物的生长和发育。同时，AM真菌还能通过分泌球囊霉素等物质，改善土壤结构，增加土壤团聚体稳定性，提高土壤的保水保肥能力。此外，AM真菌在增强植物抗逆性方面也发挥着重要作用，能够帮助植物抵御干旱、高温、病虫害等逆境胁迫，提高植物的生存能力。

然而，放牧制度与放牧强度的变化会对草原生态系统的多个方面产生影响，进而间接影响AM真菌的多样性。不同的放牧制度（如连续放牧、轮牧、休牧等）和放牧强度（轻度放牧、中度放牧、重度放牧）会导致草原植被的组成、结构和生物量发生改变，进而影响土壤的理化性质和微生物群落结构。例如，过度放牧可能导致植被覆盖度降低，土壤暴露增加，土壤温度和湿度波动加剧，这些变化都可能对AM真菌的生长、繁殖和生存环境产生不利影响。此外，放牧牲畜的采食和践踏行为也可能直接破坏AM真菌的菌丝体和孢子，影响其群落结构和多样性。因此，深入研究放牧制度与放牧强度对内蒙古短花针茅荒漠草原AM真菌多样性的影响，对于揭示草原生态系统的内在机制、保护草原生态环境以及实现草原的可持续发展具有重要的科学意义和现实价值。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入揭示放牧制度与放牧强度对内蒙古短花针茅荒漠草原AM真菌多样性的影响规律，具体目标如下：一是明确不同放牧制度（连续放牧、轮牧、休牧等）和放牧强度（轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下，AM真菌的种类组成、丰富度、均匀度以及群落结构的变化特征；二是探究放牧制度与放牧强度通过影响草原植被、土壤理化性质等因素，间接作用于AM真菌多样性的内在机制；三是通过对AM真菌多样性与草原生态系统功能关系的研究，评估放牧制度与放牧强度对草原生态系统稳定性和可持续性的影响。

本研究具有重要的理论与实践意义。在理论方面，有助于丰富和完善草原生态系统中微生物生态学的研究内容，深化对放牧活动与土壤微生物相互作用机制的认识，为理解草原生态系统的结构和功能提供新的视角和理论依据。在实践方面，研究结果可为制定合理的放牧管理策略提供科学指导，通过优化放牧制度和控制放牧强度，保护和提高AM真菌多样性，促进草原植被的恢复与生长，维持草原生态系统的健康和稳定，实现草原畜牧业的可持续发展。此外，对于我国北方荒漠草原地区的生态保护和建设，以及应对全球气候变化对草原生态系统的影响，也具有重要的参考价值。

1.3国内外研究现状

国内外学者针对放牧与AM真菌多样性的关系开展了大量研究。在国外，不少研究聚焦于不同放牧方式对草原生态系统中AM真菌群落的影响。例如，在澳大利亚的草原研究中发现，长期连续放牧使得土壤中AM真菌的孢子密度显著下降，且群落结构发生改变，优势菌种也有所更替。在欧洲的一些山地草原研究中表明，适度的轮牧制度相较于连续放牧，更有利于维持AM真菌的多样性，促进植物与AM真菌的共生关系。在国内，相关研究主要集中在内蒙古、青藏高原等草原地区。以内蒙古草原为例，有研究探讨了不同放牧强度下AM真菌的多样性变化，发现随着放牧强度的增加，AM真菌的丰富度和多样性指数呈现先升高后降低的趋势，中度放牧时AM真菌多样性相对较高。在青藏高原的高寒草原研究中发现，围栏禁牧一定程度上改变了AM真菌的群落结构，增加了某些有益菌种的相对丰度。

然而，当前研究仍存在一些不足。一方面，多