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科技日報記者 頡滿斌
記者14日從蘭州大學大氣科學學院了解到，近日，該院學生黃淼和青年研究員馬磊等研究人員采用整合分析、蒙特卡洛重采樣和升尺度等方法，結合跨土層的土壤有機碳和容重觀測數據，在《美國國家科學院院刊》(PNAS)子刊《PNAS Nexus》上發表題為《出乎意料的是嚙齒動物生物擾動并未引起高寒草地土壤有機碳的顯著損失》的研究成果。
秋冬時節團隊在嚙齒動物擾動的草地做觀測。受訪者供圖
受不合理人類活動和全球氣候變化的影響，青藏高原高寒草地發生了大面積退化，為嚙齒動物活動提供了開放的環境，最終導致高寒草地鼠害的大規模爆發直至引起草地的完全退化。
在引起鼠害的眾多鼠類當中，以高原鼠兔和鼢鼠為優勢種的鼠類對高寒草地造成的損害最大。這些生物擾動過程一方面將大量的表層土壤轉移至地表，促進表層土壤有機碳（SOC）的損失，并減少地表植被蓋度和草地的凈初級生產力。同時，挖掘過程還造成上層土壤通過鼠道泄漏至下層土壤中，可能會增加深層土壤SOC濃度和儲量。此外，嚙齒動物通過采食植物根系貯藏食物和洞穴內排泄糞便尿液也會額外增加下層土壤碳輸入。因而，評估嚙齒動物生物擾動對高寒草地土壤有機碳儲量的影響時需要考慮整個土壤剖面。
研究人員明確了嚙齒動物生物擾動引起的高寒草地表層（0-10cm）土壤SOC損失，會被深層（40-50cm）土壤SOC的增加所抵消，提出在量化嚙齒動物生物擾動對高寒草地土壤SOC的影響時，需要考慮土層深度依賴性格局的觀點。
在此基礎上，研究人員定量分析了在不同草地類型、放牧歷史、嚙齒動物種類、鼠洞密度、不同氣象條件下，高寒草地土壤SOC含量對嚙齒動物生物擾動的響應模式，并分析了生物和非生物因素對嚙齒動物生物擾動的響應及其與高寒草地土壤SOC含量變化的相關性，揭示了嚙齒動物生物擾動影響高寒草地土壤SOC的土層深度依賴性格局的發生機制。
研究發現當考慮整個土壤層（0-90cm）時，嚙齒動物生物擾動并不會引起高寒草地土壤SOC的顯著損失。這也暗示，若能及時恢復因嚙齒動物生物擾動而退化的高寒草地，比如在黑土灘上種植適應當地氣候和土壤微環境的鄉土優勢草種，不僅能增加地表植被蓋度和凈初級生產力，更能增加生態系統（植被+土壤）的碳儲量。
