全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５５２３ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
舒向阳，胡玉福，蒋双龙，马畅，李一丁，蒲琴，王倩．川西北沙化草地植被群落、土壤有机碳及微生物特征．草业学报，２０１６，２５（４）：４５５４．
ＳＨＵＸｉａｎｇＹａｎｇ，ＨＵＹｕＦｕ，ＪＩＡＮＧＳｈｕａｎｇＬｏｎｇ，ＭＡＣｈａｎｇ，ＬＩＹｉＤｉｎｇ，ＰＵＱｉｎ，ＷＡＮＧＱｉａｎ．Ｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎａｎｄｓｏｉｌｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｔｅｓｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＳｉｃｈｕａｎ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１６，２５（４）：４５５４．
川西北沙化草地植被群落、土壤有机碳及微生物特征
舒向阳１，胡玉福１，蒋双龙２，马畅１，李一丁１，蒲琴１，王倩１
（１．四川农业大学资源学院，四川 成都６１１１３０；２．开江县国土资源局，四川 达州６３６２５０）
摘要：为探究川西北高寒沙化草地地表植被、土壤有机碳和微生物的特征，采用样地调查方法，研究了不同沙化程
度草地地表植被状况及土壤有机碳、腐殖质碳、微生物数量和微生物量碳、氮的差异特征。结果表明，１）随沙化严
重程度增加，植被群落盖度、植被地上和地下生物量急剧下降。与未沙化草地相比，轻度沙化、中度沙化、重度沙化
和极重度沙化草地地上生物量分别降低了１２．９５％，４０．６０％，７６．５３％和９１．７８％，地下生物量分别降低了２１．４４％，
４４．００％，８３．４１％和９４．６５％。２）土壤有机碳、腐殖质碳组分均随着沙化程度的提高而呈下降的趋势，且０～２０ｃｍ
土层变化最为显著。不同沙化草地各土层之间也存在差异，但重度和极重度沙化草地各土层之间没有显著差异。
３）随着沙化程度的加剧，土壤微生物（细菌、真菌、放线菌）数量和微生物量碳、氮产生显著变化。土壤沙化加剧会
导致土壤微生物数量、微生物量碳、氮含量显著降低，破坏土壤微生物群落结构。
关键词：草地沙化；植被群落；有机碳；微生物
犘犾犪狀狋犮狅犿犿狌狀犻狋狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊，狊狅犻犾狅狉犵犪狀犻犮犮犪狉犫狅狀犪狀犱狊狅犻犾犫犻狅犾狅犵犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳
犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱犲狊犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊犻狋犲狊犻狀犖狅狉狋犺狑犲狊狋犛犻犮犺狌犪狀
ＳＨＵＸｉａｎｇＹａｎｇ１，ＨＵＹｕＦｕ１，ＪＩＡＮＧＳｈｕａｎｇＬｏｎｇ２，ＭＡＣｈａｎｇ１，ＬＩＹｉＤｉｎｇ１，ＰＵＱｉｎ１，ＷＡＮＧＱｉａｎ１
犆狅犾犾犲犵犲狅犳犚犲狊狅狌狉犮犲狊，犛犻犮犺狌犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犆犺犲狀犵犱狌６１１１３０，犆犺犻狀犪；２．犓犪犻犼犻犪狀犵犘狉犲犳犲犮狋狌狉犪犾犅狌狉犲犪狌狅犳犔犪狀犱犪狀犱
犚犲狊狅狌狉犮犲狊，犇犪狕犺狅狌６３６２５０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｃｈａｎｇｅｓｉｎｓｕｒｆａｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒ，ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｎｄｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈａｌ
ｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＳｉｃｈｕａｎｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｗｅｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒ，
ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓａｎｄｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ
ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓｌａｎｄｏｎｓａｎｄｙｓｏｉｌｓｕｓｉｎｇｒｅｐｅａｔｅｄｓａｍｐｌｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｉｔｈａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｏｆｄｅ
ｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｎｄａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｈａｒｐｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｎｏｔｕｎｄｅｒｇｏｉｎｇｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｓｕｆｆｅｒｉｎｇｍｉｌｄ，ｍｅｄｉｕｍ，ｈｅａｖｙａｎｄ
ｓｅｖｅｒｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ１３．０％，９１．８％，７６．５％ａｎｄ４０．６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ２１．４％，４４．０％，８３．４％ａｎｄ９４．７％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｎｄｈｕｍｕｓｃａｒｂｏｎｆｒａｃｔｉｏｎｓｓｈｏｗｅｄａｄｅｃｌｉｎｉｎｇｔｒｅｎｄ，ｍｏｓｔｏｂｖｉｏｕｓｉｎｔｈｅ０－２０ｃｍ
ｓｏｉｌｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｌａｙｅｒｓｂｕｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅｎｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
ｕｎｄｅｒｇｏｉｎｇｈｅａｖｙａｎｄｓｅｖｅｒｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｓｏｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｏｉｌｍｉ
第２５卷 第４期
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
４５－５４
２０１６年４月
收稿日期：２０１５１１２４；改回日期：２０１５１２２８
基金项目：四川省科技支撑计划项目 （２０１３ＳＺ０１１０），四川省科技计划项目（２０１３ＳＺ０１１０和２０１４ＳＺ０１５９）资助。
作者简介：舒向阳（１９９１），男，四川广安人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：１８２０２８０９２８２＠１６３．ｃｏｍ
通信作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｈｕｙｕｆｕ＠ｓｉｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ｂａｃｔｅｒｉａ，ｆｕｎｇｉ，ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ）ａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅ
ｄｕｃｅｄａｌｏｆｔｈｅｓｅｓｏｉｌｔｒａｉｔｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｇｒａｓｓｌａｎｄｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｔｙ；ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ；ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ
土壤碳库作为陆地系统中最大的有机碳库，在全球碳循环及气候变化中起到重要作用［１２］。草地生态系统作
为陆地生态系统的重要组成部分，约占全球陆地面积的４０％，其碳储量达到全球碳库的１０％［３］，而草地碳储量大
约占草地生态系统总碳储量的９０％，因此草地土壤有机碳库的变化可能导致大气ＣＯ２ 含量发生显著改变［４５］。
同时，土壤有机碳作为土壤肥力的重要指标，其对土壤微生物活性，植物生长以及理化性质均产生重要影响［６７］。
近年来，由于过度放牧、全球气候变暖等自然和人为因素的干扰，由草地生态系统退化引起的碳库变化已逐渐引
起关注［８９］。
沙漠化作为土壤荒漠化的主要类型之一，可直接导致土壤质量及土壤生产潜力降低，同时还会促进土壤温室
气体排放进入大气层［１０１１］。草地沙化是草地生态系统退化的主要形式之一，草地沙化会使土壤养分流失，破坏土
壤结构，导致土壤沙粒含量增加［１２１３］。草地生态系统碳库储量锐减是土壤质量急剧降低的最主要因素之一，严重
威胁着草地生态系统的平衡与健康。目前，关于草地生态系统中沙化草地土壤有机碳的研究，多在干旱区半干旱
区［１４１５］开展，而对半湿润区沙化草地土壤有机碳报道较少。
川西北高寒草地位于青藏高原东部边缘半湿润地区，是我国长江、黄河两大水系的重要水源涵养地，也是全
球最大的高原泥炭沼泽湿地，该区域土壤有机碳变化对全球环境有着重要影响［１６１７］。２０世纪７０年代以来，该区
域草地沙化程度加剧，沙化面积不断增加。本研究以川西北高寒沙化草地为研究对象，通过对不同沙化程度（未
沙化、轻度、中度、重度和极重度）高寒草地地表植被群落以及不同土层有机碳和微生物的研究，以期初步揭示高
寒草地地表植被、土壤有机碳、腐殖质碳、微生物数量及微生物量碳、氮的变化特征及演替过程，为深入理解高寒
草地沙化土壤碳库变化及沙化草地修复工作提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 研究区域概况
研究区位于四川阿坝藏族羌族自治州红原县境内，地理坐标Ｎ３１°５１′－３３°１９′，Ｅ１０１°５１′－１０３°２３′，境域分属
长江、黄河两大水系。地势由东南向西北倾斜，海拔３２１０～４８５７ｍ，气候属大陆性高原寒温带季风气候，春秋短
促、长冬无夏。年均降雨量７９１．９５ｍｍ，降雨主要集中在５－１０月，年均气温为１．１℃，最冷月平均气温１０．３℃，
最热月平均气温１０．９℃，极端最低气温－３６℃，年均积雪期为７６ｄ，无绝对的无霜期。日照充分，太阳辐射强，年
均日照时间２１５８．７ｈ，太阳辐射年总量为６１９４ＭＪ／ｍ２。土地利用现状以草地为主，也有较大面积的沼泽地和沙
化地分布，其中沙化土地总面积约为６９１５．４ｈｍ２，主要分布邛溪镇和瓦切乡境内。土壤类型以亚高山草甸土为
主，高山寒漠土、沼泽化草甸土、岩成土和风沙土等也均匀分布。植被以沙生苔草（犆犪狉犲狓狆狉犪犲犮犾犪狉犪），垂穗披碱
草（犈犾狔犿狌狊狊犻犫犻狉犻犮狌狊），华扁穗草（犅犾狔狊犿狌狊狊犻狀狅犮狅犿狆狉犲狊狊狌狊），线叶嵩草（犓狅犫狉犲狊犻犪犮犪狆犻犾犾犻犳狅犾犻犪），赖草（犔犲狔犿狌狊
狊犲犮犪犾犻狀狌狊），淡黄香青（犃狀犪狆犺犪犾犻狊犳犾犪狏犲狊犮犲狀狊），黑穗苔草（犆犪狉犲狓犪狋狉犪狋犪），木里苔草（犆犪狉犲狓犿狌犾犻犲狀狊犻狊），细叶亚菊
（犃犼犪狀犻犪狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪）等为主，植被组合以亚高山草甸为主，沼泽草甸与沼泽植被较为发达，植物群落外貌鲜艳，富
有季相变化。
１．２ 土壤样品采集
本研究于２０１４年在红原县沙化草地分布较多而集中的瓦切乡选择采样点。本研究选择不同沙化程度的草
地为样地，分别为：未沙化草地（ｎｏｎｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ，ＣＴＲＬ）、轻度沙化草地（ｌｉｇｈｔｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｇｒａｓｓ
ｌａｎｄ，ＬＤＧ）、中度沙化草地（ｍｅｄｉｕｍｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ，ＭＤＧ）、严重沙化草地（ｈｅａｖｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
６４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ＨＤＧ）和极重度沙化草地（ｓｅｖｅｒｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ，ＳＤＧ）。５种沙化类型草地均选择３处地形
和土壤母质一致的样地作为重复，各样地内选取１个面积大小为１ｍ×１ｍ的样方用于植被信息调查和土壤样
品采集，并利用ＧＰＳ定位各样方经纬度信息和高程信息（表１），在选定样方内分别采集０～２０ｃｍ、２０～４０ｃｍ和
４０～６０ｃｍ土壤样品，去除杂物及植物根系、凋落物等。土壤样品分为两份，１份土样冷藏于４℃冰箱，用于测定
微生物数量及微生物量碳、氮，另１份土样于室内风干后，保存于密封袋内，用于土壤有机碳和腐殖质碳的测定。
表１ 草地样方信息记录
犜犪犫犾犲１ 犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狅犳犱犲狊犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱狇狌犪犱狉犪狋
沙化程度
Ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｄｅｇｒｅｅ
编号
Ｎｕｍｂｅｒ
地理位置
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
海拔
Ａｌｔｉｔｕｄｅ
（ｍ）
植物群落特征
Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
沙化现状
Ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
未沙化
Ｎｏｎｄｅｓｅｒ
ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
１ Ｅ１０２°３７′０４．３６″，Ｎ３３°１０′５５．２３″ ３４５８ 平均植被盖度达９０％以上，平均高度约２５
ｃｍ，物种丰富度最高，达２１～２８种。Ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒ ｍｏｒｅｔｈａｎ９０％，
ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔｏｆａｂｏｕｔ２５ｃｍ，ｔｈｅ
ｈｉｇｈｅｓｔｓｐｅｃｉｅｓｒｉｃｈｎｅｓｓ，ｕｐｔｏ２１ｔｏ２８．
无沙化现象，表层枯枝落叶较多。
Ｎｏ ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，
ｓｕｒｆａｃｅｌｉｔｔｅｒｍｏｒｅ．
２ Ｅ１０２°３７′０６．６８″，Ｎ３３°１０′５４．７４″ ３４５８
３ Ｅ１０２°３５′４４．０１″，Ｎ３３°１５′４１．５９″ ３４５８
轻度沙化
Ｌｉｇｈｔｄｅ
ｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
４ Ｅ１０２°３７′０６．４４″，Ｎ３３°１０′５５．１２″ ３４５８ 平均植被盖度为６０％～７５％；平均高度约
２０ｃｍ。物种丰富度较高，为１８～２２种。
Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｏｆ６０％ ｔｏ
７５％；ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔｏｆａｂｏｕｔ２０ｃｍ．
Ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｅｓｒｉｃｈｎｅｓｓ，１８ｔｏ２２．
无明显沙化现象，表层枯枝落叶明
显减少，部分土壤裸露。Ｎｏｓｉｇｎｉｆ
ｉｃａｎｔｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ
ｌｉｔｔｅｒ，ａｎｄｓｏｍｅｓｏｉｌｗａｓｂａｒｅ．
５ Ｅ１０２°３７′０７．８４″，Ｎ３３°１０′５５．０４″ ３４５８
６ Ｅ１０２°３５′５４．０１″，Ｎ３３°１０′４１．５９″ ３４５８
中度沙化
Ｍｅｄｉｕｍ
ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
７ Ｅ１０２°３７′０８．２１″，Ｎ３３°１０′５４．６５″ ３４５８ 平均植被盖度为４０％～５０％，平均高度约
１５ｃｍ，物种丰富度相对较高，为１４～１７种。
Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｏｆ４０％ ｔｏ
５０％；ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔｏｆａｂｏｕｔ１５ｃｍ．
Ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｅｓｒｉｃｈｎｅｓｓ，１４ｔｏ１７．
沙化明显，表层枯枝落叶明显减
少，形成典型的露沙草地。Ｄｅｓｅｒ
ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｌｉｔｔｅｒ，ｓａｎｄ
ｆｏｒｍｉｎｇａｔｙｐｉｃａｌｄｅｗｇｒａｓｓ．
８ Ｅ１０２°３７′０７．１９″，Ｎ３３°１０′５０．４６″ ３４５７
９ Ｅ１０２°３６′０４．３４″，Ｎ３３°１１′１２．８８″ ３４５９
重度沙化
Ｈｅａｖｙｄｅ
ｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
１０ Ｅ１０２°３７′０９．６３″，Ｎ３３°１０′５４．５９″ ３４５８ 平均植被盖度为２０％～３５％，平均高度约为
１０ｃｍ，物种丰富度较低，为９～１３种。Ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｏｆ２０％ｔｏ３５％；ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔｏｆａｂｏｕｔ１０ｃｍ．Ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｅｓ
ｒｉｃｈｎｅｓｓ，９ｔｏ１３．
沙化严重，表层沙粒大量增加，枯
枝落叶数量极少。Ｓｅｒｉｏｕｓｄｅｓｅｒｔｉ
ｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅ
ｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｏｆｓａｎｄ，ｖｅｒｙｆｅｗ
ｎｕｍｂｅｒｏｆｌｉｔｔｅｒ．
１１ Ｅ１０２°３８′０７．４４″，Ｎ３３°１０′５０．１３″ ３４５９
１２ Ｅ１０２°３５′５８．５９″，Ｎ３３°１１′１０．１４″ ３４５９
极重度沙化
Ｓｅｖｅｒｅｄｅ
ｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
１３ Ｅ１０２°３７′１０．３６″，Ｎ３３°１０′５３．４７″ ３４５８ 平均植被盖度低于１０％，平均高度仅为７
ｃｍ，物种丰富度最低，为３～５种。Ｔｈｅａｖｅｒ
ａｇｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｏｆｌｅｓｓｔｈａｎ１０％，ｗｉｔｈ
ａｎａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔｏｆｏｎｌｙ７ｃｍ，ｔｈｅｌｏｗｅｓｔ
ｓｐｅｃｉｅｓｒｉｃｈｎｅｓｓ，ｆｒｏｍ３ｔｏ５．
完全 沙 化，表 层 无 枯 枝 落 叶。
Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｒ
ｆａｃｅｎｏｌｉｔｔｅｒ．
１４ Ｅ１０２°３７′０８．７２″，Ｎ３３°１０′４９．８２″ ３４５８
１５ Ｅ１０２°３６′０１．８６″，Ｎ３３°１１′１０．４２″ ３４６０
１．３ 测定方法
土壤有机碳测定采用重铬酸钾外加热法［１８］；微生物量碳、氮测定采用氯仿熏蒸紫外比色法［１８］。
腐殖质碳采用焦磷酸钠－氢氧化钠提取重铬酸钾法［１８］。称取５．０ｇ风干土样于１００ｍＬ离心管中，准确加
入０．１ｍｏｌ／Ｌ焦磷酸钠及０．１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠混合液５０ｍＬ，振荡５ｍｉｎ后静置１４ｈ，摇匀、过滤；取过滤清液５
ｍＬ移入２５０ｍＬ三角瓶中，加入３ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４ 调节ｐＨ为７至溶液出现浑浊，置于水浴锅蒸干、测碳；加入
０．８０００ｍｏｌ／Ｌ（１／６Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７）标准液５ｍＬ，并迅速加入５ｍｏｌ／Ｌ浓Ｈ２ＳＯ４，盖上漏斗经沸水浴加热１５ｍｉｎ，冷却
后加入５０ｍＬ蒸馏水稀释，加入邻啡罗林指示剂３滴后用０．１ｍｏｌ／ＬＦｅＳＯ４ 滴定，同时做空白实验。
测定胡敏酸碳：吸取上述滤液２０ｍＬ于２５０ｍＬ三角瓶中，置于沸水浴加热，在玻璃棒搅拌下滴加３ｍｏｌ／Ｌ
７４第２５卷第４期 草业学报２０１６年
Ｈ２ＳＯ４ 酸化，至絮状沉淀析出。继续加热１０ｍｉｎ使得胡敏酸碳完全沉淀。过滤后，以０．０１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４ 洗涤
滤纸和沉淀至滤液无色。以热０．０２ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶解沉淀，收集溶解液于２５０ｍＬ三角瓶中，后续测定如上述
测碳方法。富里酸碳、胡敏酸碳采用差减法求得，富里酸碳＝腐殖质碳－胡敏酸碳，胡敏素碳＝有机碳－腐殖质
碳。
土壤微生物分离接种、计数测定采用稀释倾注平板涂布法［１９］。细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，真菌采用马
丁氏－孟加拉红培养基，放线菌采用改良高氏１号培养基，并分别按照各微生物生长适宜温度进行培养。
１．４ 数据处理
采用Ｅｘｃｅｌ２０１３进行数据预处理与图表绘制，采用ＳＰＳＳ１９．０软件进行单因素方差分析（ＯｎｅｗａｙＡＮＯ
ＶＡ）及Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数分析指标相关性。
２ 结果与分析
２．１ 草地沙化过程中植被群落及生物量变化特征
研究结果表明，不同程度沙化草地生物量差异明显。其中未沙化草地地上生物量及地下生物量均为最大，极
重度沙化草地均为最小。随沙化程度加重，地上和地下生物量均呈逐渐降低的趋势，较未沙化草地，轻度、中度、
重度和极重度沙化草地地上生物量分别降低了１２．９５％，４０．６０％，７６．５３％和９１．７８％，地下生物量分别降低了
２１．４４％，４４．００％，８３．４１％和９４．６５％（图１Ａ）。表明草地沙化对地上生物量和地下生物量均有显著影响。
图１ 不同程度沙化草地生物量与植物群落外貌特征
犉犻犵．１ 犆犺犪狀犵犲狊狅犳犫犻狅犿犪狊狊犪狀犱犮狅犿犿狌狀犻狋狔狆犺狔狊犻狅犵狀狅犿狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲狊犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊
不同小写字母代表处理间差异显著（犘＜０．０５）。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔｔｈｅ０．０５ｌｅｖｅｌ．
本研究表明，不同程度沙化草地地表植物群落外貌变化显著（图１Ｂ）。较未沙化草地，极重度沙化草地群落
盖度及植被株高大幅降低，极重度沙化群落盖度不足１０％，植被平均株高低于７ｃｍ。随草地沙化程度加剧，地表
植被群落盖度及植被平均高度呈逐步降低的变化特征，与未沙化草地相比，轻度、中度、重度和极重度沙化草地植
被群落盖度分别降低了１９．５１％，５４．６０％，７６．８５％和９４．５７％，植被平均株高分别降低了１７．８５％，３３．６８％，
５５．９３％和７１．６８％。不同程度沙化草地之间地表群落盖度和植被平均高度差异均达显著水平，表明草地沙化对
研究区地表植被状况影响显著。
２．２ 土壤有机碳、腐殖质碳的变化特征
草地土壤有机碳含量是由动物与植物残体进入土壤的含量以及土壤中微生物分解量共同决定，其在土壤中
的存储量受气候、植被、土壤理化性质以及放牧和施肥等自然和人为因素的影响［５］。由表２可知，随着沙化程度
的加剧，土壤有机碳含量大幅度降低，其中极重度沙化草地较未沙化草地差异显著，但与重度沙化草地相比差异
较小。不同沙化草地土层之间存在差异，且随着土层深度的增加，土壤有机碳含量不断降低。有机碳降低幅度随
草地沙化加剧明显降低，沙化程度越严重的草地不同土层有机碳差异越小。较未沙化草地，轻度、中度、重度和极
重度沙化草地土壤有机碳含量分别降低了４１．０９％，５９．６７％，６９．０６％和７４．７６％。可见，草地沙化对土壤有机碳
８４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
的保持与稳定构成威胁，同时有机碳含量会随草地沙化加剧而降低。
土壤腐殖质是土壤有机质的重要组成部分，约占土壤有机质的６５％，其作为土壤中特有的高分子化合物，对
土壤肥力、结构与性质具有十分重要的调节作用［２０］。结果表明，不同沙化草地土壤腐殖质碳、胡敏酸碳、富里酸
碳和胡敏素碳在土层中的分布总体与土壤有机碳大致相同。与未沙化草地相比，不同沙化草地不同土层腐殖质
组分均表现出下降特征，且随着沙化程度的加剧表现出较大幅度下降，但在重度与极重度沙化程度之间腐殖质组
分下降幅度不明显。土壤表层腐殖质组分含量较下层高，且随着土层深度的增加，土壤腐殖质组分不断降低。
ＰＱ值（ＨＡＣ／ＨＣ）表明，土壤腐殖质品质随着沙化程度的加剧不断降低，且表层土壤腐殖质品质高于下层土壤。
表２ 草地沙化有机碳、腐殖质碳及其变化
犜犪犫犾犲２ 犆犺犪狀犵犲狊狅犳狅狉犵犪狀犻犮犮犪狉犫狅狀犪狀犱犺狌犿狌狊犮犪狉犫狅狀犻狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱犲狊犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀
沙化程度
Ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｄｅｇｒｅｅｓ
土层
Ｓｏｉｌｌａｙｅｒ
（ｃｍ）
有机碳
Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ
（ｇ／ｋｇ）
腐殖质碳
Ｈｕｍｕｓｃａｒｂｏｎ
（ｇ／ｋｇ）
胡敏酸碳
Ｈｕｍｉｃａｃｉｄｃａｒｂｏｎ
（ｇ／ｋｇ）
富里酸碳
Ｆｕｌｖｉｃａｃｉｄｃａｒｂｏｎ
（ｇ／ｋｇ）
胡敏素碳
Ｈｕｍｉｎｃａｒｂｏｎ
（ｇ／ｋｇ）
ＰＱ
（％）
未沙化
Ｎｏｎｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ １０．４５ ３．９０ ２．３１ １．５９ ６．５５ ５９．２
２０～４０ ６．６４ ２．４６ １．４６ １．００ ４．１８ ５９．４
４０～６０ ３．７９ １．３９ ０．８２ ０．５７ ２．４０ ５９．２
平均Ａｖｅｒａｇｅ ６．９６ ２．５８ １．５３ １．０５ ４．３８ ５９．２８
轻度沙化
Ｌｉｇｈｔｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ５．９５ ２．１９ １．３０ ０．８９ ３．７６ ５９．３
２０～４０ ３．８８ １．３９ ０．８１ ０．５８ ２．４９ ５８．２
４０～６０ ２．４７ ０．８７ ０．５０ ０．３６ １．６０ ５７．９
平均Ａｖｅｒａｇｅ ４．１０ １．４８ ０．８７ ０．６１ ２．６２ ５８．４９
中度沙化
Ｍｅｄｉｕｍｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ３．８４ １．２５ ０．７１ ０．５４ ２．５９ ５７．１
２０～４０ ２．７１ ０．８６ ０．４９ ０．３７ １．８５ ５７．２
４０～６０ １．８７ ０．５７ ０．３３ ０．２４ １．３０ ５７．７
平均Ａｖｅｒａｇｅ ２．８１ ０．８９ ０．５１ ０．３８ １．９２ ５７．３３
重度沙化
Ｈｅａｖｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ２．５７ ０．７４ ０．４１ ０．３３ １．８３ ５６．０
２０～４０ ２．１３ ０．６０ ０．３３ ０．２７ １．５３ ５５．３
４０～６０ １．７６ ０．４９ ０．２７ ０．２２ １．２７ ５５．０
平均Ａｖｅｒａｇｅ ２．１５ ０．６１ ０．３４ ０．２７ １．５４ ５５．４１
极重度沙化
Ｓｅｖｅｒｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ １．７８ ０．４７ ０．２５ ０．２３ １．３１ ５２．３
２０～４０ １．８１ ０．４８ ０．２５ ０．２３ １．３３ ５１．６
４０～６０ １．６８ ０．４４ ０．２３ ０．２１ １．２４ ５１．７
平均Ａｖｅｒａｇｅ １．７６ ０．４６ ０．２４ ０．２２ １．３０ ５１．８６
ＰＱ：胡敏酸碳／腐殖质碳 Ｈｕｍｉｃａｃｉｄｃａｒｂｏｎ／ｈｕｍｕｓｃａｒｂｏｎ．
２．３ 草地沙化过程中土壤微生物数量及微生物量碳氮变化特征
研究结果表明，在不同程度沙化草地中土壤细菌在微生物群落构成中占绝对比重（表３），这与蔡晓布等［２１］的
研究相一致。较未沙化草地，轻度、中度、重度及极重度沙化草地三大菌数量均显著降低。不同沙化草地０～２０
ｃｍ表层土壤微生物总数均显著高于下层，且随着土层加深，微生物数量不断降低。在三大菌中，以细菌和放线菌
数量下降最为明显，真菌在中度、重度及极重度沙化草地中变化不大，而细菌和放线菌数量持续下降。
微生物量碳、氮是表征土壤生物状态、能量循环以及土壤养分的生物有效性的重要指标。分析结果表明，草
地沙化导致０～６０ｃｍ土壤微生物量碳、氮含量呈大幅下降的趋势，不同沙化草地土壤微生物量碳、氮含量差异显
著，其中，极重度沙化草地微生物量碳、氮含量较未沙化草地分别减少了８０．９８ｍｇ／ｋｇ、９．０９ｍｇ／ｋｇ。不同沙化
９４第２５卷第４期 草业学报２０１６年
草地０～２０ｃｍ土层微生物量碳、氮含量减少数量与降低幅度明显高于其他土层，不同程度沙化草地０～２０ｃｍ土
层微生物量碳、氮含量差异显著。随着土层深度增加，草地微生物量碳、氮含量降低幅度逐步减小。
表３ 草地沙化土壤微生物数量及微生物量碳氮变化
犜犪犫犾犲３ 犆犺犪狀犵犲狊狅犳犿犻犮狉狅狅狉犵犪狀犻狊犿狊犪狀犱犿犻犮狉狅犫犻犪犾犫犻狅犿犪狊狊犮犪狉犫狅狀犪狀犱狀犻狋狉狅犵犲狀犻狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱犲狊犲狉狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊狅犻犾
沙化程度
Ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｄｅｇｒｅｅｓ
土层
Ｓｏｉｌｌａｙｅｒ
（ｃｍ）
细菌
Ｂａｃｔｅｒｉａ
（×１０６ｃｆｕ／ｇ）
真菌
Ｆｕｎｇｕｓ
（×１０３ｃｆｕ／ｇ）
放线菌
Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ
（×１０６ｃｆｕ／ｇ）
微生物量碳
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ
ｃａｒｂｏｎ（ｍｇ／ｋｇ）
微生物量氮
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ（ｍｇ／ｋｇ）
未沙化
Ｎｏｎｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ４．２３ａ ２１．５０ａ ４．３２ａ １６６．９０ａ １８．７１ａ
２０～４０ ２．９３ｂ １８．３３ａ １．６７ａ ８４．２８ａ ８．３２ａ
４０～６０ ２．３０ａ ３．００ａ ０．６３ａ ４０．４７ａ ４．１５ａ
平均Ａｖｅｒａｇｅ ３．１６ １４．２８ ２．２１ ９７．２２ １０．３９
轻度沙化
Ｌｉｇｈｔｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ３．９３ｂ １６．１７ｂ ２．０３ｂ ７６．７４ｂ ９．２５ｂ
２０～４０ ３．０３ａ ６．６７ｂ １．１３ｂ ４６．５９ｂ ３．５１ｂ
４０～６０ １．６７ｂ ２．５０ｂ ０．３８ｂ ２７．６８ｂ ２．８１ｂ
平均Ａｖｅｒａｇｅ ２．８８ ８．４４ １．１８ ５０．３４ ５．１９
中度沙化
Ｍｅｄｉｕｍｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ３．５０ｃ ７．８３ｃ １．７３ｃ ３８．３４ｃ ４．１８ｃ
２０～４０ １．８７ｃ ２．３３ｃ ０．７３ｃ ２７．２１ｃ ２．２５ｃ
４０～６０ ０．９７ｃ ３．００ｃ ０．１０ｃ ２０．８４ｃ １．７８ｃ
平均Ａｖｅｒａｇｅ ２．１１ ４．３９ ０．８６ ２８．８０ ２．７４
重度沙化
Ｈｅａｖｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ３．１２ｄ ７．５０ｃ ０．９０ｄ ２５．６８ｄ ２．４５ｄ
２０～４０ ０．３７ｄ ３．００ｃ ０．３３ｄ ２１．３１ｄ １．６９ｄ
４０～６０ ０．２２ｄ １．００ｃ ０．２２ｃ １８．０６ｃ １．２８ｄ
平均Ａｖｅｒａｇｅ １．２４ ３．８３ ０．４８ ２１．６８ １．８１
极重度沙化
Ｓｅｖｅｒｅｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
０～２０ ０．５８ｅ ６．００ｄ ０．２３ｅ １７．３４ｅ １．５４ｅ
２０～４０ ０．４０ｄ ３．５０ｃ ０．３５ｄ １６．０４ｅ １．２８ｅ
４０～６０ ０．１８ｄ ０．７３ｄ ０．１８ｃ １５．５１ｄ １．０８ｄ
平均Ａｖｅｒａｇｅ ０．３９ ３．４１ ０．２６ １６．３０ １．３０
注：同列不同小写字母表示差异显著（犘＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ犘＜０．０５ｌｅｖｅｌ．
２．４ 有机碳与微生物相关分析
本研究表明，土壤有机碳、腐殖质碳、细菌、真菌、放线菌和微生物量碳、氮之间均呈极显著正相关（表４）。土
壤有机碳是土壤的重要肥力指标，其对微生物活动以及植被生长有重要影响。土壤有机碳含量的多少在一定水
平上限制着土壤微生物活性［２２］。土壤微生物作为土壤的重要组成部分，是土壤物质循环及能量流动的主要推动
者，同时也对土壤腐殖质形成与分解有着重要影响，因此，土壤微生物与腐殖质有着密切关系［２３２４］。
３ 讨论
３．１ 不同程度沙化草地地表植被变化
植被是草原生态系统中的重要组成部分，它既是维持草地生态系统生产力的碳源，更是指示草原生态系统的
健康程度［２５２６］。草地沙化是草地退化最严重的形式之一，紧密地影响着地表植被状况［２７］。植被生物量作为草地
生态系统中的重要组成部分，其变化对草地生态系统结构与功能有重要影响。地下生物量作为草地植被碳储积
重要组成部分，是连接地下与地上生态系统过程的主要纽带［２８］。金云翔等［２９］研究表明，随退化程度加深，草地
总覆盖度、地下生物量及分布、土壤温度、含水量有明显变化，其中生物量在不同土层均有大幅降低。赵玉红
０５ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
等［３０］研究表明，随着沙化程度加剧，对群落内物种个体生物量大小与生物量分配有显著影响。卢虎等［３１］研究发
现，随草地退化程度加重，植被群落盖度、高度及地上生物量显著降低。本研究中，随着草地沙化严重程度增加，
地表植被盖度、地上生物量和地下生物量均呈显著降低的变化特征，这与以上研究具有一致性。这是由于草地沙
化伴随着土壤肥力和生产力的逐渐降低［３２３３］，喜肥植物逐渐消失，仅有一些耐贫瘠植物能够正常生长，影响地表
植被盖度、物种丰度和生物量大小。
表４ 土壤有机碳、腐殖质碳、微生物数量与微生物生物量的相关关系
犜犪犫犾犲４ 犚犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆犫犲狋狑犲犲狀狊狅犻犾狅狉犵犪狀犻犮犮犪狉犫狅狀，犺狌犿狌狊犮犪狉犫狅狀，犿犻犮狉狅狅狉犵犪狀犻狊犿狊犪狀犱犿犻犮狉狅犫犻犪犾犫犻狅犿犪狊狊
项目
Ｉｔｅｍ
腐殖质碳
Ｈｕｍｕｓｃａｒｂｏｎ
细菌
Ｂａｃｔｅｒｉａ
真菌
Ｆｕｎｇｕｓ
放线菌
Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ
微生物量碳
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎ
微生物量氮
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｎｉｔｒｏｇｅｎ
有机碳Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ ０．９７２ ０．９０４ ０．７７１ ０．９２５ ０．９７１ ０．９６２
腐殖质碳 Ｈｕｍｕｓｃａｒｂｏｎ ０．８４７ ０．６７４ ０．８７０ ０．９９６ ０．９６６
细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ ０．８１４ ０．９１８ ０．８５４ ０．９２２
真菌Ｆｕｎｇｕｓ ０．７９６ ０．６８５ ０．７６１
放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅ ０．８６８ ０．８８８
微生物量碳 Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎ ０．９６９
犘＜０．０１．
３．２ 不同程度沙化草地土壤有机碳、腐殖质碳变化特征
土壤有机碳是反映土壤肥力和健康程度的重要指标［３４］，掌握不同沙化程度草地有机碳的差异特征，对弄清
沙漠化过程中土壤质量的变化机理，沙化草地质量均有重要价值。金红喜等［３５］和曹丽花等［３６］研究高寒草甸土
退化均表明，随着沙化程度的加深，土壤有机碳均呈降低的趋势。在自然及人为因素的双重作用下，草地沙化导
致地表植被盖度降低，土壤结构受到严重破坏，土壤颗粒呈粗大化，地上及地下生物量急剧下降，可能是导致土壤
有机碳损失加重、含量减少的主要原因。文海燕等［３７］研究科尔沁地区退化沙质草地土壤有机碳变化也表明，随
着沙化加剧，土壤有机碳大量损失，本研究与以上研究相一致。本研究结果与蔡晓布等［３８］的研究存在差异，其主
要原因可能是两者划分沙化程度的标准存在差异。本研究区域内草地沙化严重，所涉及的沙化梯度跨度较大，草
地沙化发生后，植被与土壤受外界影响，致使土壤有机碳损失呈降低趋势。在沙化过程中，沙化草地腐殖质碳组
分发生明显变化。随着沙化程度严重，土壤各腐殖质碳组分呈下降趋势。这可能是因为地表植被盖度降低，地上
和地下生物量减少导致土壤腐殖质降低，同时引起腐殖质组分发生改变，研究表明，植被对土壤的反馈对土壤腐
殖质组成有重要影响［３９］。
３．３ 草地沙化对土壤微生物数量及微生物量碳、氮的影响
土壤微生物作为土壤重要组成部分，受土壤环境及地上生物多样性等诸多因素的影响，可用于预测土壤环境
变化，是土壤质量及恢复性能评价的重要指标［４０］。土壤微生物量既是土壤有机质与养分转化和循环的动力，也
是植物有效养分储备库，因此其在土壤肥力与植物营养供给中具有重要作用［４１］。吴永胜等［４２］研究内蒙古退化
荒漠草原结果表明，土壤微生物量碳与微生物数量均随草地退化程度增加而减小。吕桂芬等［４３］研究内蒙古地区
荒漠草原退化结果表明，随着退化程度加剧，土壤微生物数量、生物量及土壤酶活性随着草地退化程度加剧而递
减。本研究结果表明，土壤微生物量碳、氮和微生物数量随沙化程度的加剧而降低，在土壤表层尤为明显，与以上
研究结果具有一致性。可见，草地沙化会对土壤微生物造成严重破坏，其原因可能随着草地沙化的加剧，土壤理
化性质急剧恶化，使得微生物生存的土壤环境严重破坏，加之地表植被减少和土壤养分的大量流失，微生物赖以
生存的能源物质严重匮乏，使得土壤微生物大幅度减低，以致土壤微生物群落结构失衡［２１］。
４ 结论
在川西北草地沙化程度不断加剧的状态下，草地生态系统中的植物、土壤和微生物均发生着相应变化，本研
１５第２５卷第４期 草业学报２０１６年
究结果表明，植被群落盖度和高度、地上和地下生物量大幅度降低；土壤有机碳和腐殖质碳组分的改变具有相关
性；土壤微生物数量和微生物量碳、氮显著下降。因此，在沙化草地修复过程中，不仅要恢复地上植被，同时要恢
复土壤养分与微生物群落。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
［１］ ＲｅｅｖｅｓＤＷ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｉｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ．ＳｏｉｌａｎｄＴｉｌａｇｅＲｅ
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ｈｕｍｉｄｇｒａｓｓｌａｎｄｓｉｎＳｏｕｔｈＡｆｒｉｃａ．Ｇｅｏｄｅｒｍａ，２０１４，２３５：３７２３８１．
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（６）：９０９６．
［６］ ＳｉｘＪ，ＣｏｎａｎｔＲＴ，ＰａｕｌＥＡ，犲狋犪犾．Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ：ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＣｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｓ．
ＰｌａｎｔａｎｄＳｏｉｌ，２００２，２４１（２）：１５５１７６．
［７］ ＣｏｂａｎＨ，ＭｉｌｔｎｅｒＡ，ＫｓｔｎｅｒＭ．Ｆａｔｅｏｆｆａｔｔｙａｃｉｄｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｂｉｏｇａｓｒｅｓｉｄｕｅｓｉｎａｒａｂｌｅｓｏｉｌ．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ，２０１５，９１：５８６４．
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