氣候變化和人類活動(dòng)的影響引起了高寒草地的退化，其中毒雜草入侵是草地退化的重要指示因子。中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所青海省寒區(qū)恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)以甘肅馬先蒿為研究對(duì)象，對(duì)其種群擴(kuò)張不同階段展開(kāi)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甘肅馬先蒿種群擴(kuò)張顯著增加了群落豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和雜類草的地上生物量比例(p<0.05)，而群落總生物量，禾本科和莎草科植物地上生物量比例未見(jiàn)顯著降低（p>0.05）；土壤水分、AOC和NO₃^-·N顯著降低（p<0.05），而土壤pH和土壤全量養(yǎng)分變化不顯著，有效磷（AP）先降低后升高（p<0.05）。SEM模型表明甘肅馬先蒿種群擴(kuò)張導(dǎo)致物種豐富度、雜類草地上生物量比例和群落需水量增加，進(jìn)而促進(jìn)土壤有效養(yǎng)分的過(guò)度利用，最終導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降。本研究闡明了高寒草地毒雜草入侵爆發(fā)的一種生態(tài)機(jī)制，為草地管理提供了科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

　　該研究結(jié)果以Effects of Pedicularis kansuensis Expansion on Plant Community Characteristics and Soil Nutrients in an Alpine Grassland為題發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Plants。本研究由青海省創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)專項(xiàng)（2022-ZJ-Y02），國(guó)家自然科學(xué)基金（U20A2006、U21A20186），第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目（2019QZKK0302），中國(guó)科學(xué)院-青海省人民政府三江源國(guó)家公園聯(lián)合研究項(xiàng)目(LHZX-2020-08)共同資助。博士生秦瑞敏為論文第一作者，周華坤研究員為通訊作者。

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圖1 甘肅馬先蒿種群擴(kuò)張影響植物-土壤系統(tǒng)的示意圖

圖2 甘肅馬先蒿種群擴(kuò)張影響土壤養(yǎng)分的SEM模型