高原鼠兔擾動對若爾蓋不同退化高寒草地土壤真菌群落的影響

摘要：為全面了解高原鼠兔擾動對高寒草地土壤真菌群落的作用，分析了若爾蓋不同退化高寒草地土壤理化性質、土壤有機碳（SOC）含量、植物生長及土壤真菌群落組成和功能的變化，并比較了其在對照區(qū)和鼠兔擾動區(qū)的差異。研究結果表明：（1）鼠兔擾動在輕度退化高寒草地（LDM）和中度退化高寒草地（MDM）使真菌操作分類單元提高了79.6% 和33.7%（Plt;0.05），而在重度退化草地（SDM）中降低了41.8%（Plt;0.05）；（2）鼠兔擾動提高了土壤容重、含水率和SOC含量對土壤真菌群落的影響效應；（3）鼠兔擾動在LDM和MDM區(qū)域增強了與植物生長相關的真菌功能，促進了植物生長，使SOC含量分別提高了4.3% 和10.5%，而在SDM中導致裸土增加，使SOC 含量降低了13.1%。鼠兔擾動可通過改變真菌群落的組成和功能影響若爾蓋高寒草地SOC 含量。

關鍵詞：高寒草地 土壤有機碳 土壤微生物 高原鼠兔 青藏高原

中圖分類號：S154.3;S812.2 文獻標志碼：A 文章編號：1671-8755（2025）01-0094-13

Impact of Plateau Pika Disturbance on Soil Fungal Communities in

Different Degraded Alpine Grasslands in Zoige

LI Jing^1，2， WANG Qing¹， ZHU Baolong²， GUO Yalin¹， YANG Min^1，2， ZHANG Yu¹， HU Qi¹

（1. School of Environment and Resource， Southwest University of Science and Technology，

Mianyang 621010， Sichuan， China; 2. School of Civil Engineering and Architecture， Southwest

University of Science and Technology， Mianyang 621010， Sichuan， China）

Abstract： To comprehensively understand the effects of plateau pika disturbance on soil fungal communities in alpine grasslands， the changes in soil physicochemical properties， soil organic carbon （SOC） content， plant growth， and soil fungal community composition and function in different degraded alpine grasslands in Zoige were analyzed， and the differences between the control area and the pika disturbance area were compared. The results indicate that： （1） Pika disturbance increases the fungal operational taxonomic units by 79.6% and 33.7% （Plt;0.05） in lightly degraded alpine grasslands （LDM） and moderately degraded alpine grasslands （MDM）， while decreasing them by 41.8% （Plt;0.05） in severely degraded grasslands （SDM）; （2） Pika disturbance enhances the effects of soil bulk density， moisture content， and SOC content on soil fungal communities; （3） Pika disturbance enhances fungal functions related to plant growth in LDM and MDM， promoting plant growth and increasing SOC content by 4.3% and 10.5%， respectively. However， in SDM， pika disturbance leads to an increase in bare soil and decreases SOC content by 13.1%. Pika disturbance can influence SOC content in Zoige alpine grasslands by altering fungal community composition and function.

Keywords： Alpine grassland; Soil organic carbon; Soil microorganism; Plateau pika; Qinghai-Tibet Plateau

青藏高原被譽為世界“第三極”，是我國重要的生態(tài)屏障^［1］。高寒草地是青藏高原的代表性植被類型，其覆蓋面積超過青藏高原總陸地面積的60%^［2］。隨著全球氣候變暖和人類活動（如放牧、工程建設等）加劇，青藏高原高寒草地出現(xiàn)了不同程度的退化，而高原鼠兔（Ochotona curzoniae）擾動在這一過程具有重要影響^［3-4］。高原鼠兔（以下稱鼠兔）隸屬兔形目鼠兔科鼠兔屬，為青藏高原特有的小型哺乳動物，廣泛分布于各種類型的高寒草地^［5］。既往研究中對鼠兔擾動的效應存在顯著分歧：一方面，由于鼠兔的植食性和挖掘洞道的特征，長期以來被認為是造成高寒草地退化的直接或加速因素，為草原“三害”之首^［6］；另一方面，鼠兔是高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的關鍵物種，可增加植物物種多樣性、加速土壤養(yǎng)分流動、提高土壤滲透性、維持生態(tài)系統(tǒng)多樣性等，是高寒草地的“生態(tài)工程師”^［7］。造成上述分歧的原因之一可能在于既往研究大多忽視了不同退化程度高寒草地對鼠兔擾動的差異化響應。隨著高寒草地退化程度的增加，土壤容重及pH值大多顯著增加，而土壤水分和有機質含量則顯著降低^{［1-2， 8］}，因而鼠兔擾動對草地生態(tài)系統(tǒng)功能的影響也顯著不同。如在輕度退化高寒草地，鼠兔擾動提高了土壤有機碳（SOC）含量^［7］；中等退化高寒草地，鼠兔擾動對物種多樣性、有機質含量的正面效應最高^［9］；在重度退化草地，鼠兔擾動降低了高寒草地植被恢復速度^［10］。

盡管土壤理化性質的差異與鼠兔擾動對不同退化高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響密切相關，但土壤微生物在其中的作用也不容忽視^［9］。既往研究發(fā)現(xiàn)，鼠兔擾動可直接改變土壤微生物群落構成^［11-12］，或通過影響土壤理化性質間接改變土壤微生物群落^［13］，進而影響草地生態(tài)系統(tǒng)功能^［14］?，F(xiàn)有研究更多關注細菌群落的影響，因其在土壤微生物群落中的占比可達60% 以上。由于土壤真菌的數(shù)量在土壤微生物群落中的占比較低（通常在10% 以下）^{［12， 15］}，因而鼠兔擾動對不同退化高寒草地土壤真菌的影響尚不明確。研究表明土壤真菌群落組成和功能對植物生長及SOC含量有重要影響^［15］，但鼠兔擾動在其中發(fā)揮的作用尚不明確，而該作用在不同退化高寒草地是否存在差異也尚未被關注。

為全面了解鼠兔擾動對青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影響，本研究選取了青藏高原東緣若爾蓋不同退化程度高寒草地為研究對象，通過檢測對照區(qū)與鼠兔擾動區(qū)土壤理化性質、SOC含量、植物生長、土壤真菌群落組成及功能在不同退化高寒草地的差異，揭示鼠兔擾動對土壤真菌群落組成及功能的差異化效應，以及該效應對植物生長和SOC含量的影響，為高寒草地科學保育提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地點位于青藏高原東緣的四川省若爾蓋縣，近若爾蓋盆地中部。平均海拔3 420 m，經(jīng)度102.412° 至102.957°，緯度33.241° 至33.886°。各采樣點地理位置、地形及植物生長情況如表1、圖1所示。該地區(qū)的氣候屬于高原大陸性氣候，由一個短的暖季（6月到9月）和長的寒季（10月到次年5月）組成。該區(qū)域年平均氣溫在 -1.8 ℃到1.5 ℃之間，最低氣溫為 -22.5 ℃ （1月），最高氣溫為25 ℃（8月）。年平均降水量456～620 mm，主要集中在5月至8月。

本研究選取了4種不同退化程度的高寒草地，包括未退化高寒草地（UDM）、輕度退化高寒草地（LDM）、中度退化高寒草地（MDM）、重度退化高寒草地（SDM）。草地退化程度按照天然草地退化標準區(qū)分^［16］：UDM植被覆蓋率為90%～100%，無風蝕現(xiàn)象，以莎草科植物為優(yōu)勢物種；LDM植被覆蓋率為80%～90%，有少量風蝕現(xiàn)象，以莎草科植物為優(yōu)勢物種，但有較多種類的非禾本科植物；MDM植被覆蓋率為70%～80%，有少量風蝕現(xiàn)象，以莎草科和非禾本科植物為共同優(yōu)勢物種；SDM植被覆蓋率低于50%，有明顯風蝕現(xiàn)象，以非禾本科植物為優(yōu)勢物種。莎草科和非禾本科植物種類分別為蒿草屬（Kobresia spp.）和蕨麻（Argentina anserina）。根據(jù)中國土壤分類標準^［17］，樣地土壤類型為高山草甸土（草氈土），其腐殖質土厚度5～30 cm，隨退化程度增加而減少。

1.2 樣品采集

設置對照區(qū)和鼠兔擾動區(qū)兩種采樣區(qū)域，采樣間隔距離50 m以上。每個采樣區(qū)的范圍為50 m×50 m，隨機選取4個采樣點。采集兩種深度的土樣，分別為表層土樣（0～10 cm）和亞土層土樣（20～30 cm）；對鼠兔擾動區(qū)的土樣采集包括鼠兔洞穴入口處的裸土和鼠兔隧道之間有植被覆蓋的土壤。采樣時，先去除表層殘余物，使用直徑為8.5 cm的土鉆采集土芯。在每個采樣點進行3次重復采樣，并將同層土壤混合以消除土壤非均質性的影響。共采集56個樣品，包括UDM，LDC，LDP，MDC，MDP，SDC和SDP各8個。將采集的土壤在去除可見的根和其他雜質后通過2 mm的篩網(wǎng)進行篩分后分成3部分：一部分土壤低溫儲存（4 ℃）用于土壤酶檢測，另一部分使用干冰保存用于微生物高通量測序，剩下的土壤自然風干用于土壤理化性質檢測。分別在對照區(qū)和高原鼠兔擾動區(qū)高寒草地采集蒿草屬（Kobresia spp.）和蕨麻（Argentina anserina）各10株，選取其中生長中等的植株進行生長情況分析。

1.3 土壤理化性質檢測

土壤容重（ρ_d）測定使用環(huán)刀取樣烘干法。使用標準環(huán)刀采樣，體積為100 cm³，土壤樣本的重量精確到0.1 g，然后在105 ℃下烘干至恒重以計算土壤容重。具體計算公式如下：

ρ_d（g/cm³）=土壤干重（g）/土壤體積（cm³）（1）

土壤含水量（ω_水）使用鋁盒干燥法測量。稱取 15 g 鮮土于干凈的鋁盒中，105 ℃ 烘干 24 h，冷卻至室溫后稱重。烘干前后土壤損失的重量即為土壤中水的重量，具體計算公式如下：

ω_水（%）=土壤濕重（g）-土壤干重（g）/土壤干重（g）×100（2）

土壤pH值檢測使用風干的土壤，以質量比1∶5的比例用去離子水稀釋，并使用玻璃電極法（多參數(shù)水質測試儀，SevenExcellence S400，Mettler Toledo，蘇黎世，瑞士）測量pH值。

土壤電導率（γ_s）使用電極法（DDSJ-308F，雷磁，中國）檢測。取風干土5 g，加入25 mL去離子水充分攪拌混勻，靜置30 min，待土壤離子充分溶解后進行檢測。

土壤粒徑分布使用激光粒徑儀（Mastersizer 3000， 馬爾文，英國）檢測，根據(jù)粒徑尺寸分為砂粒（0.05～2.0 mm）、粉粒（0.002～0.05 mm）和黏粒（lt;0.002 mm）。

上述檢測的樣本量均為56個。

1.4 土壤有機碳含量檢測

將風干的土壤研磨并使用100目篩網(wǎng)篩分，然后使用重鉻酸鉀 （K₂Cr₂O₇）消化和分光光度法檢測SOC含量^［18］。首先，稱重0.1～0.2 g風干土壤加入100 mL硼硅酸鹽試管中，加入10 mL K₂Cr₂O₇（0.8 mol/L）溶液，然后加入20 mL H₂SO₄（純度 98%），邊加邊攪拌，確保反應限制在試管底部。隨后，將試管置于消解儀中，在135 ℃下加熱消解45 min。待冷卻后用100 mL去離子水稀釋溶液，并轉移至15 mL離心管中，以2 000 r/min離心15 min。最后，在600 nm處測量上清液的吸光度（759S分光光度計，凌光，上海，中國）。以相同處理的葡萄糖建立標準曲線，計算SOC含量。

1.5 土壤真菌高通量測序及功能預測

取1～2 g土壤使用CTAB方法（Nobleryder，中國）進行土壤DNA提取和總基因組DNA擴增，通過NanoDrop One分光光度計（Thermo Fisher Scientific，Waltham，MA，USA）檢測DNA提取的濃度和質量。使用特定引物ITS1F：（5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′）和ITS1S：（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′）擴增ITS片段的ITS1，所有PCR反應在15 μL的Phusion高保真PCR主混合物（New England Biolabs）中進行，其中含有2 μmol/L的正向和反向引物以及10 ng模板DNA?；旌衔锝?jīng)過98 ℃ 1 min變性、30個循環(huán)98 ℃ 10 s變性、50 ℃ 30 s退火和72 ℃ 30 s延伸；隨后這些PCR產物使用Universal DNA（天根，中國）進行純化，生成文庫，然后在Illumina平臺上進行測序，生成250 bp的配對端讀取，并通過歸一化讀取計數(shù)來減輕不同組之間測序深度的影響；使用Qiime2的DADA2插件對所有樣品的全部原始序列進行質量控制、去噪（糾正測序錯誤的序列）、拼接、去嵌合體（Non-chimeric），形成擴增子序列變體（ASV）；基于Sklearn算法對ASV進行物種分類，并與UNITE數(shù)據(jù)庫（ITS）比較確定真菌分類，分類可信度閾值設置為0.7，明確注釋到種水平^［19］。

1.6 統(tǒng)計分析

使用稀釋性曲線計算真菌群落的α多樣性指數(shù)，包括Chao_1、香農指數(shù)和辛普森指數(shù)；β多樣性采用非度量多維尺度分析（NMDS），基于Bray-Curtis距離、加權指數(shù)和未加權指數(shù)進行分析。使用相關性聚類熱圖探究各真菌分類間的相關性；采用線性判別分析（Linear discriminant analysis，LDA）效應量評估真菌群落組成在各組間差異的效應量，并使用Kruskal-Wallis 進行成對 Wilcoxon 秩和檢驗，并生成可視化差異的系統(tǒng)發(fā)育樹。使用PICRUSt2軟件，根據(jù)ASV（或OTU）豐度表和ASV序列（或代表序列）預測樣本中的宏基因組^［20］。將預測對ITS基因與FUNGuild數(shù)據(jù)庫相比較，對真菌物種的功能進行注釋^［21］。功能多重比較使用單因素方差分析+ Duncan檢驗（ANOVA+Duncan），從一系列功能基因中尋找分組間顯著差異的類別，繪制柱形圖^［22］。將數(shù)據(jù)進行l(wèi)og10轉化并進行標準化，P值閾值取0.05，誤差為標準誤。上述分析使用R軟件完成（版本4.2.1）。

2 結果與分析

2.1 鼠兔擾動對土壤理化性質及SOC含量的影響

土壤pH值在對照區(qū)UDM，LDC，MDC略呈酸性，其中MDC的pH值最低。而在SDC土壤為中性至略堿性，顯著高于其他草地（Plt;0.001）。鼠兔擾動在各草地均對土壤pH值造成顯著影響（Pgt;0.05）。土壤含水量在UDM中顯著高于其他草地（Plt;0.001）；在LDC和MDC無統(tǒng)計學差異（Pgt;0.05），而在SDC中顯著低于其他草地（Plt;0.05）。鼠兔擾動在LDC和MDC中顯著提高了土壤含水量（Plt;0.05），但在SDC中引起了降低（Plt;0.05）。土壤容重在UDM中顯著低于其他草地（Plt;0.001），而在對照組其他草地中MDClt;SDClt;LDC。鼠兔擾動在各草地均顯著降低了土壤容重（Plt;0.05），該效應在LDP最明顯，因此在鼠兔擾動高寒草地，土壤容重的差異在各組間無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。土壤電導率值在UDM顯著高于其他草地（Plt;0.05），在MDC和SDC雖然高于LDC，但無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。鼠兔擾動提高了土壤電導率值，但該提高無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。土壤砂粒含量隨草地退化程度增加而增加，而土壤粉粒和黏粒含量隨草地退化程度增加而降低。在鼠兔擾動區(qū)，土壤砂粒含量略微高于對照區(qū)、土壤粉粒和黏粒含量略微低于對照區(qū)，但該差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），在UDM中同樣顯著高于其他草地（Plt;0.001）；SOC含量在LDC和MDC無統(tǒng)計學差異（Pgt;0.05），而在SDC中最低。鼠兔擾動使LDP和MDP中SOC含量較對照區(qū)提高了4.3%和10.5%，但該提高僅在MDP中有統(tǒng)計學意義（Plt;0.05）；鼠兔擾動在SDP中使SOC含量較對照區(qū)降低了13.1%（Plt;0.05）。

2.2 鼠兔擾動對植物生長的影響

在不同退化程度高寒草地對照區(qū)和鼠兔擾動區(qū)，主要的優(yōu)勢莎草科和非禾本科植物物種生長情況如圖2所示。在UDM，蒿草屬為絕對優(yōu)勢物種，其地上植株部分平均株高為15.0 cm，根長15.0 cm。LDC蒿草屬平均株高為5.0 cm，根長10.0 cm；蕨麻平均株高為4.5 cm，根長3.5 cm。高原鼠兔擾動促進了該區(qū)域植物生長，LDP蒿草屬平均株高為10.0 cm，根長6.0 cm；蕨麻平均株高為6.0 cm，根長5.5 cm。MDC蒿草屬平均株高為11.0 cm，根長8.5 cm；蕨麻平均株高為6.0 cm，根長5.5 cm。高原鼠兔擾動在鼠兔洞口損害了植物生長，蒿草屬平均株高為3.0 cm，根長3.5 cm；蕨麻平均株高為3.5 cm，根長3.5 cm。但在鼠兔洞道有土壤覆蓋區(qū)域對植物生長影響不明顯，蒿草屬平均株高為10.0 cm，根長6.5 cm；蕨麻平均株高為5.0 cm，根長5.0 cm。SDC蒿草屬平均株高為4.0 cm，根長2.0 cm；蕨麻平均株高為3.0 cm，根長3.0 cm。高原鼠兔在鼠兔洞口裸土區(qū)嚴重影響了植物生長，因此未采集。鼠兔洞道有植物覆蓋區(qū)域未顯著影響地上植株高度，但促進了地下根系生長，蒿草屬平均株高為3.0 cm，根長3.5 cm；蕨麻平均株高為2.5 cm，根長8.5 cm。值得注意的是，由于采樣時間為5月，植物尚未處于最佳生長季節(jié)，因此與其他研究所述植株高度略有差異。

2.3 鼠兔擾動對土壤真菌群落的影響

2.3.1 真菌群落豐度

表3顯示了真菌擴增子序列變體（ASV）、操作分類單元（OTUs）和分類數(shù)量在不同退化高寒草地的變化。在對照組中，真菌ASV在退化程度較低的UDM和LDC顯著低于退化程度更高的MDC和SDC，而OTU和分類數(shù)量在SDC中顯著高于UDM，LDC和MDC。鼠兔擾動在LDC和MDC 中導致OTU分別提高了79.6% 和33.7%（Plt;0.05），而在SDC中降低了41.8%（Plt;0.05）。因此，在鼠兔擾動高寒草地，真菌ASV，OTU和分類數(shù)量在不同退化草地間的差異較對照組顯著降低。

2.3.2 真菌群落多樣性

通過真菌的α和β多樣性指數(shù)分析不同退化高寒草地真菌群落的組內及組間多樣性差異。其中α指數(shù)包括Chao_1、香農指數(shù)和辛普森指數(shù)，β多樣性包括Bray-Curtis指數(shù)、加權指數(shù)和未加權指數(shù)，結果見表4。在對照組中，α多樣性隨退化程度增加而增加，因而SDC的α多樣性顯著高于其他草地（Plt;0.05）；鼠兔擾動提高了LDC和MDC的真菌α多樣性，但減低了SDC的真菌α多樣性（Plt;0.05）。因此在鼠兔擾動草地真菌α多樣性的差異較對照組顯著降低。

對照組真菌的β多樣性在組間無顯著差異，鼠兔擾動對不同退化草地真菌β多樣性均無顯著影響（Pgt;0.05）。

2.3.3 真菌群落組成

對總豐度排名靠前的真菌門類分析發(fā)現(xiàn)，擔子菌門（Basidomycota）和子囊菌門（Ascomycota）是主要的真菌門類，但其在不同退化高寒草地的權重分異明顯。在對照組中，UDM中未分類的真菌占比較高；在LDC和MCD中Basidomycota的相對豐度較SDC更高，尤其是在表層土壤。鼠兔擾動降低了Basidomycota的相對豐度，在LDP和MDP中更為明顯（圖3）。

分組聚類熱圖（圖4（a））顯示：在門分類水平，在對照組中UDM未發(fā)現(xiàn)明顯優(yōu)勢的門類；LDC與MDC的Basidomycota豐度相對較高；SDC的真菌門類與其他草地顯著不同，其中屬于擔子菌門的蛙糞菌（Basidiobolomycota）和接合菌（Kickxellomycota）、壺菌門（Chytrididiomycota）、球囊菌門（Glomeromycota）和莫蒂氏菌門（Mortierellomycota）豐度均顯著高于其他草地。鼠兔擾動減少了各草地的優(yōu)勢真菌群落，在LDP和MDP僅輕度增加了動物寄生菌門（Zoopagomycota）和毛霉菌門（Mucoromycota）的相對豐度；在SDP，鼠兔擾動增加了內生菌（Entorrhizomycota）、Ascomycota和Mucoromycota 門的相對豐度。對真菌屬水平分類LEfSe分析發(fā)現(xiàn)：在對照組中，真菌的特異性在LDC和MDC中較低，分別只有1個差異菌屬，而在SDC中有19個差異菌屬。鼠兔擾動在LDP和MDP中增大了真菌群落的屬水平差異，分別有6個和9個差異屬類，而在SDP降低了屬水平差異，其顯著差異屬類為6個（圖4（b））。對各高寒草地真菌的共有及特有OTUs分析發(fā)現(xiàn)：在對照組中，LDC和MDC的特有OTUs顯著低于SDC；鼠兔擾動顯著增加了LDP和MDP中的特有OTUs，而降低了SDP中特有的OTUs，使鼠兔擾動區(qū)草地特有OTUs差異降低（圖4（c）、圖4（d））。

2.3.4 真菌群落與土壤理化因子的聯(lián)系

冗余分析（RDA）結果顯示，土壤pH值、土壤含水量、容重、電導率、SOC含量和質地在對照區(qū)高寒草地可解釋79.72% 真菌群落門水平組成差異，在鼠兔擾動區(qū)可解釋45.84% 的差異。在對照區(qū)草地，土壤pH值和砂粒含量是最重要的正向影響因子，而粉粒和黏粒含量是主要的負向影響因子，土壤含水量、容重和電導率的影響相對較?。▓D5（a））；在鼠兔擾動區(qū)草地，土壤pH值和砂粒含量仍是重要的正向影響因子，同時土壤容重對真菌群落的正向影響顯著增強。與之對應，SOC含量和土壤含水量對真菌群落的負向影響較對照區(qū)草地增強。其余的土壤理化因子作用與對照區(qū)草地相似（圖5（b））。

2.3.5 真菌群落功能

真菌群落的功能主要涉及腐生菌和共生菌等。在對照組中，UDM的真菌分類大多無準確分類，因此其功能基因也相對較低；LDC和MDC中未定義的腐生菌和共生菌的豐度較高；在SDC中植物病原體、土壤腐生菌、木質腐生菌和地衣寄生菌的豐度較高。鼠兔擾動在LDC和MDC中降低了未定義的腐生菌的豐度，提高了內生菌、外生菌根、糞腐生菌的豐度；在SDC中鼠兔擾動主要增加了糞腐生菌的豐度（圖6（a））。

PCA結果顯示，在對照組草地中，LDC與MDC的真菌功能相似，而與SDC的真菌功能差異較大；鼠兔擾動降低了MDP 與SDP間的差異，但對LDP與SDP間的差異影響不顯著（圖6（b））。

進一步比較各組真菌的差異發(fā)現(xiàn)，在對照組中，UDM中真菌分類大多未定，因此其功能基因也均相對較低；在LDC中，外生菌根、蘭科菌根與未定義共生體相關的功能基因豐度較高；在MDC中，雖然外生菌、內生菌和蘭科菌根相關的基因豐度均較低，但未定義共生體相關基因的豐度較高；在LDC中，與病理相關的基因豐度，如動物病原體、真菌寄生蟲、地衣寄生蟲、植物病原體在所有草地中最高，與有益植物生長的相關基因，如外生菌根、蘭科菌根、 未定義共生體的豐度均最低。鼠兔擾動對不同退化程度草地真菌功能的影響同樣呈現(xiàn)出顯著差異。在LDP，鼠兔擾動進一步提高了外生菌根、蘭科菌根的基因豐度，但同時也提高了真菌寄生蟲和植物病原體的基因豐度；在MDP，鼠兔擾動提高了動物病原體、真菌寄生蟲、地衣寄生蟲和植物病原體的基因豐度，同時提高了糞腐生菌和木質腐生菌的豐度；在SDP，鼠兔擾動降低了病原體相關的基因豐度，而提高了糞生腐生菌的豐度（圖6（c）），因而在有植被覆蓋的區(qū)域，植物的根長較對照區(qū)更長，但由于鼠兔擾動伴有大量裸土形成，導致植被的覆蓋率降低，因而SOC含量降低。

3 討論

3.1 土壤理化性質調節(jié)不同退化高寒草地真菌群落組成及功能

在高寒草地退化過程中，土壤理化性質也隨之發(fā)生顯著改變。與既往研究結果相似^［1-2］，本次研究也發(fā)現(xiàn)了高寒草地退化程度與土壤pH值和砂粒含量呈正相關，而與土壤含水率、SOC、粉粒和黏粒含量負相關，但與土壤容重和電導率并無顯著關聯(lián)。上述土壤理化性質均與土壤真菌群落密切相關^［16］。RDA結果顯示，土壤pH值和砂粒含量對真菌群落的影響最大。隨土壤pH值和砂粒含量增加，真菌群落豐度和 α多樣性均顯著提高。因此，SDC的真菌群落豐度和α多樣性均顯著高于其他草地，因其具有最高的土壤pH值。雖然MDC土壤pH值顯著低于LDC，但由于LDC中土壤粉粒和黏粒含量較MDC更高而砂粒含量更低，因此LDC中真菌群落豐度和 α多樣性低于MDC。

上述土壤理化性質的差異對土壤真菌群落的組成和功能也有顯著影響。擔子菌門和子囊菌門是上述高寒草地土壤真菌的主要組成部分，但擔子菌門的相對豐度在LDC和MDC中比SDC更高，尤其是在表層土壤中。因此在分組聚類熱圖中，子囊菌門的含量在LDC和MDC中也顯著高于其他草地，這與LDC和MDC中具有更高的土壤含水量相關。擔子菌門的物種對土壤含水量的變化比子囊菌門物種更為敏感^［23］，因此隨著土壤含水量降低，子囊菌門的相對豐度逐漸增加。另一方面，隨著土壤含水量降低，土壤養(yǎng)分含量及易分解有機質含量也隨之降低，導致土壤真菌群落進化出更復雜的網(wǎng)絡和更多特異性的功能適應環(huán)境變化^［24］。因此，真菌門水平聚類分析和屬水平LEfSe結果均提示，SDC真菌群落比LDC和MDC具有更高的特異性，而這些特異性的真菌群落組成顯著提高了與植物和動物病原體、真菌和地衣寄生蟲、木質腐生菌和內生菌相關的功能。而在LDC和MDC中，與外生菌根、蘭科菌根和未定義共生體相關的功能更高。

3.2 土壤真菌群落組成及功能影響不同退化高寒草地植物生長和SOC含量

不同退化程度高寒草地植物生長不僅與土壤理化性質有關，也與土壤真菌群落組成和功能密切聯(lián)系。如既往研究提示，外生菌根可改善土壤結構、提高植物根系水分和養(yǎng)分吸收，從而促進植物生長^［25］。在LDC和MDC中，與外生菌根相關的土壤真菌功能更高，因而植物生長情況更好；在SDC中，與外生菌根相關的真菌功能顯著降低，而與植物和動物病原體及真菌和地衣寄生蟲相關的真菌功能顯著高于LDC和MDC，與其最差的植物生長情況相吻合。因此，除土壤水分及養(yǎng)分的影響外，土壤真菌功能的差異也可部分解釋植物生長情況在不同退化高寒草地的差異。

高寒草地SOC儲存是碳輸入與碳分解動態(tài)平衡的結果^［26］。植物碳輸入是SOC最重要的來源，因此，在LDC和MDC中更好的植物生長情況可提供更多的植物碳來源。另一方面，土壤真菌對有機質分解，特別是復雜有機質，如木質素、芳香化合物等分解有重要作用，其相關的土壤真菌功能的變化也與不同退化程度高寒草地SOC含量的差異相關^［12］。如前所述，由于土壤含水量在SDC中最低，因此對水分脅迫耐受力更高的子囊菌門物種相對豐度更高。子囊菌門可產生降解木質素的酶，分解復雜的有機物以滿足自身的生長需求，因此在SDC中與木質腐生菌相關的功能更高。土壤真菌通過分解植物碳輸入以獲取能量，在這一過程中伴隨有機碳的累積^［27］。在有持續(xù)高質量植物碳來源（如凋落物）時，微生物優(yōu)先利用易獲得的能量來源，如糖、淀粉等簡單碳水化合物，而難以降解的植物殘體作為有機碳前體積累了下來，進而提高SOC存量；但當?shù)蚵湮飦碓礈p少時，微生物需要分解難以降解的植物殘體部分來滿足生長和繁殖的需要，使進入SOC的前體物質減少，導致SOC存量降低。因此在SDC中，與復雜有機質分解相關的真菌功能增強，從而降低了SOC含量。

3.3 高原鼠兔通過影響土壤真菌群落組成及功能調節(jié)不同退化高寒草地SOC含量

既往研究已深入探討了高原鼠兔擾動對高寒草地SOC含量的影響，但大多從植物碳輸入角度出發(fā)研究鼠兔擾動對SOC含量的影響^{［3，28-30］}。雖然也有部分研究分析了鼠兔擾動對土壤微生物群落組成的影響，但對與有機質分解相關功能的研究尤其是涉及真菌群落功能的研究尚不深入，也缺乏其對不同退化程度高寒草地差異化影響的工作。本次研究發(fā)現(xiàn)，鼠兔擾動不僅改變了高寒草地土壤理化性質，通過影響植物生長改變碳輸入而調節(jié)SOC含量，同時也通過改變土壤真菌群落組成及功能調節(jié)不同退化高寒草地SOC含量。

鼠兔擾動改變了土壤真菌的豐度、α多樣性和功能特異性，上述改變與土壤容重的相關性更高。如前所述，雖然土壤pH值在鼠兔擾動草地仍是土壤真菌群落組成最重要的正向指示因子，但鼠兔擾動對土壤pH值并無顯著影響，而土壤容重對土壤群落組成的影響在鼠兔擾動區(qū)較對照區(qū)草地顯著增強。鼠兔擾動在不同退化高寒草地均降低了土壤容重，而該效應在LDC中尤為明顯。土壤容重與土壤通氣性、滲透性及土壤含水量密切相關，可顯著改變土壤微環(huán)境，進而影響土壤真菌群落組成及功能。鼠兔擾動在LDP和MDP中提高了土壤真菌的豐度、α多樣性和功能特異性OTU的數(shù)量，而在SDP中卻引起了降低，使上述參數(shù)在鼠兔擾動區(qū)趨于一致。然而，就具體功能來看，在LDP和MDP，鼠兔擾動進一步提高了外生菌根的基因豐度，并同時提高了糞腐生菌的豐度，上述改變均可促進植物對營養(yǎng)的吸收，因此，在LDP和MDP中植物的地上植株高度和地下根系長度均較對照區(qū)草地更高。雖然鼠兔擾動同時也提高了真菌寄生蟲和植物病原體的功能，但上述改變未能抵消外生菌根和糞腐生菌的益處，使SOC含量也相應提高。在SDP，鼠兔擾動降低了病原體相關的基因豐度，并提高了糞生腐生菌的豐度，因此在鼠兔洞道上方覆蓋植被的根長較對照區(qū)更長。但由于鼠兔洞口裸土占比較大，因而在鼠兔擾動區(qū)植被覆蓋率低于對照區(qū)，因此SOC含量較對照區(qū)降低。

需指出的是，本次研究的范圍為高原鼠兔對土壤真菌群落的影響及其在不同退化高寒草地的差異，但土壤細菌群落及該區(qū)域活動的其他生物，如旱獺、藏牦牛、藏羊等對土壤真菌群落的影響及交互作用并未涉及，將在今后的研究中繼續(xù)深入探討。

4 結論

本研究分析了若爾蓋不同退化高寒草地土壤理化性質、SOC含量、植物生長和土壤真菌群落組成及功能的變化，并比較了上述參數(shù)在對照區(qū)和鼠兔擾動區(qū)的差異，旨在揭示鼠兔擾動對土壤真菌群落組成及功能的差異化效應以及該效應對植物生長和SOC含量的影響，得到以下結論：（1）不同退化程度高寒草地的土壤理化性質差異對土壤真菌群落組成有重要影響。土壤真菌群落豐度、α多樣性和功能特異性OTU的數(shù)量均隨草地退化程度增加而提高。鼠兔擾動在LDP和MDP 中導致OTU分別提高了79.6% 和33.7%（Plt;0.05），而在SDP中降低了41.8%（Plt;0.05）。同時，鼠兔擾動在LDP和MDP中提高了α多樣性和功能特異性OTU的數(shù)量，而在SDP中導致上述指標降低。因此，在鼠兔擾動高寒草地，上述指標的差異均較對照區(qū)草地顯著降低。（2）土壤pH值和砂粒含量是土壤真菌群落組成的重要正向影響因子，而土壤粉粒和黏粒含量是重要的負向影響因子。鼠兔擾動提高了土壤容重對真菌群落的正向影響效應、土壤含水率和SOC含量對真菌群落的負向影響效應。（3）土壤真菌群落功能在不同退化高寒草地也存在顯著差異。在對照區(qū)LDC和MDC中，與促進植物生長相關的真菌功能更高，因此植被生長情況更好，SOC含量更高；在SDC中與病原體和寄生蟲相關的真菌功能更高，導致植被生長情況較差，SOC含量最低。鼠兔擾動在LDP和MDP中增強了與植物生長相關的真菌功能，因而促進了植被生長和SOC含量；在SDP中降低了與病原體和寄生蟲相關的真菌功能，雖然促進了植物根系生長，但由于裸土形成導致植被覆蓋率和SOC含量下降。

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