2024年7月22日，《Agriculture, Ecosystems & Environmen》在线发表了我院青藏高原生物多样性与生态环境保护教育部重点实验室米玛旺堆教授课题组的最新研究成果“Changes in soil bacterial community diversity and its network stability under different grazing intensities in plateau rangelands”（高原牧场不同放牧强度下土壤细菌群落多样性及其网络稳定性的变化）。

草原退化是我们今天面临的重大生态挑战之一，它不仅改变了草原环境，还影响了土壤微生物群落的结构。在导致草原退化的诸多因素中，畜牧放牧起着关键作用。然而，对不同放牧强度如何影响草原生态系统中细菌群落变化的理解，特别是在像青藏高原这样的独特环境下，仍然有限。本研究利用全长16S rRNA基因测序技术，聚焦于日喀则仲巴县霍尔巴羊放牧区，探究了禁牧（PG）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）不同放牧强度下土壤细菌群落组成和稳定性的变化。

在不同放牧强度下，土壤细菌群落的组成和多样性发生了显著变化。重度放牧（HG）下的土壤细菌群落变化尤为明显，表现为稀有物种主导的独特操作分类单元（OTU）数量增加。放牧增加了细菌群落的α多样性、物种丰富度和群落相似性，其中HG的香农多样性指数和Bray-Curtis相似性达到最高。在所有放牧强度下，变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）是主要的细菌门类。关于细菌群落的β多样性和物种替换，研究发现，物种替换是驱动不同放牧强度下细菌群落空间差异的主要因素。轻度放牧（LG）和中度放牧（MG）的β多样性和物种替换比例显著高于禁牧（PG）和重度放牧（HG）。在细菌共现网络的稳定性方面，重度放牧下的网络稳定性最高，关键物种（如酸杆菌、拟杆菌、变形菌和明串珠菌）的数量显著增加，尤其是HG下，共有26个连接节点、1个模块枢纽和1个网络枢纽。此外，HG下的负向凝聚力和负向/正向凝聚力比（N/P cohesion）最高，表明群落网络的稳定性增强。环境因子如交换性镁（EM）、土壤有效钾（SAK）和土壤pH对细菌群落的α多样性和网络稳定性有显著影响。EM与香农多样性指数和净相关指数（NTI）显著负相关，SAK与MG的香农多样性指数显著负相关，而在HG中，SAK和pH对NTI也表现出显著的负相关性。

图1.土壤细菌群落的变化

图2.研究区域内土壤细菌群落β多样性分析

图3.共生网络分析

图4.影响真核微生物群落的环境因素

米玛旺堆课题组博士研究生刘孟君和生态环境学院已毕业研究生杨清为论文共同第一作者，米玛旺堆教授为通讯作者，西藏大学生态环境学院为通讯单位，我院博士研究生李晓东等参与工作。研究工作得到了国家自然基金和西藏自治区重大专项基金支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109190.