高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘土壤化学计量比和酶活性动态变化

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2025.04.012

草地学报 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (4): 1127-1136.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.04.012

高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘土壤化学计量比和酶活性动态变化

王文碧^1,2, 刘梦瑶^1,2, 欧克杰^1,2, 郝彪彪^1,2, 龚俊强^1,2, 苏军虎^1,2,3

1. 甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃兰州 730070;
2. 甘肃农业大学-新西兰梅西大学草地生物多样性研究中心, 甘肃兰州 730070;
3. 甘肃祁连山草原生态系统观测研究站, 甘肃武威 733200

收稿日期:2024-11-11 修回日期:2025-01-02 出版日期:2025-04-15 发布日期:2025-04-28
通讯作者: 苏军虎,E-mail:sujh@gsau.edu.cn
作者简介:王文碧（2000-），男，汉族，甘肃陇南人，硕士研究生，主要从事啮齿动物生态学与草地保护方面研究，E-mail： 201970763@qq.com
基金资助:
甘肃省重点研发生态文明建设专项（24YFFA058）；中央引导地方科技发展基金项目（23ZYQH0298）；国家自然科学基金项目（32272566）资助

Dynamics of Soil Stoichiometric Ratios and Enzyme Activities in Plateau Zokor （Eospalax baileyi） Mounds

WANG Wen-bi^1,2, LIU Meng-yao^1,2, OU Ke-jie^1,2, HAO Biao-biao^1,2, GONG Jun-qiang^1,2, SU Jun-hu^1,2,3

1. School of Grassland, Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem, Ministry of Education of Gansu Province/Gansu Provincial Grassland Engineering Laboratory/Center for Sustainable Development of Grassland Animal Husbandry of China and the United States, Lanzhou, Gansu Province 730070, China;
2. Center for Grassland Biodiversity Research, Gansu Agricultural University-Mercy University, Lanzhou, Gansu Province 730070, China;
3. Gansu Qilianshan Grassland Ecosystem Observation and Research Station, Wuwei, Gansu Province 733200, China

Received:2024-11-11 Revised:2025-01-02 Online:2025-04-15 Published:2025-04-28

摘要/Abstract

摘要： 为明确高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘土壤化学计量比和酶活性动态变化特征，本研究基于时空互代法，在青藏高原东北缘的高寒草甸区选择不同年限的鼠丘，探究其恢复过程中植被、土壤化学计量比和酶活性变化规律。结果发现：与未受干扰样地相比，1年鼠丘的植被丰富度、地上和地下植物生物量显著降低（P<0.05），但随鼠丘恢复年限增加呈上升趋势；与1年鼠丘相比，多年鼠丘的土壤C∶P，N∶P以及脲酶、淀粉酶和纤维素酶活性显著增加（P<0.05），而土壤C∶N、蔗糖酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性无显著变化；鼠丘恢复年限解释了24.4%的土壤化学计量比和76.1%的酶活性变异。鼠丘恢复过程中土壤容重、有机碳含量、全氮含量、地上和地下植物生物量的增加，提高了土壤酶活性和碳氮含量。研究增进了高原鼢鼠对草地生态系统影响的认识，为鼠害型退化高寒草地的修复提供了参考。

关键词: 高寒草甸, 鼢鼠鼠丘, 恢复年限, 化学计量比, 土壤酶活性

Abstract: In order to characterize the dynamic changes of soil stoichiometry ratio and enzyme activity in plateau zokors （Eospalax baileyi） mounds， based on the spatio-temporal intergenerational method， in this study we selected zokor mounds with different years of experience in alpine meadows in the northeastern edge of the Tibetan Plateau to investigate the changes in the patterns of vegetation， soil stoichiometry ratio， and enzyme activity in the process of their restoration. The results showed that the vegetation richness， above-ground and below-ground vegetation biomass of the zokor mound in one year were significantly lower than those of undisturbed control plots （P<0.05）， but increased with the increase of zokor mound restoration years. Soil C∶P， N∶P， urease， amylase and cellulase activities were significantly increased （P<0.05）， while soil C∶N， sucrase， nitrate reductase and nitrite reductase activities were not significantly changed in multi-year zokor mounds compared with one-year zokor mounds. The zokor mounds restoration years explained 24.4% of the soil stoichiometric ratio and 76.1% of the enzyme activity variation. The increase of soil bulk density， organic carbon， total nitrogen， aboveground and underground vegetation biomass increased soil enzyme activity and carbon and nitrogen content during the restoration of the zokor mounds. The study enhanced the understanding of the influence of plateau zokor on grassland ecosystem， and provided a reference for the restoration of rodent-damaged degraded alpine grassland.

Key words: Alpine meadow, Zokor mounds, Restoration years, Stoichiometric ratio, Soil enzyme activity

中图分类号:

S812.2

王文碧, 刘梦瑶, 欧克杰, 郝彪彪, 龚俊强, 苏军虎. 高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘土壤化学计量比和酶活性动态变化[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1127-1136.

WANG Wen-bi, LIU Meng-yao, OU Ke-jie, HAO Biao-biao, GONG Jun-qiang, SU Jun-hu. Dynamics of Soil Stoichiometric Ratios and Enzyme Activities in Plateau Zokor （Eospalax baileyi） Mounds[J]. Acta Agrestia Sinica, 2025, 33(4): 1127-1136.

参考文献

[1] 朱剑霄，尚占环，蒋胜竞，等. 草地生态系统保护、修复与功能提升的关键科学问题[J]. 中国科学基金，2024，38（4）：658-667
[2] 杨晶，张倩，姚宝辉，等. 高原鼢鼠扰动对高寒草甸土壤理化特性及植物生物量的影响[J]. 草地学报，2020，28（2）：492-499
[3] 杨子翰，陈泰祥，郑巧燕，等. 高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物群落特征的影响[J]. 草业学报，2020，29（5）：13-20
[4] ZHANG Y M，LIU J K. Effects of plateau zokors （Myospalax fontanierii） on plant community and soil in an alpine meadow[J]. Journal of Mammalogy，2003，84（2）：644-651
[5] 张兴禄，李广. 高原鼠兔和高原鼢鼠在高寒草甸生态系统的作用[J]. 草业科学，2015，32（5）：816-822
[6] 杨鼎，齐昊昊，王倩，等. 青藏高原高原鼢鼠鼠丘植被恢复过程中植物群落特征的变化[J]. 草业学报，2020，29（2）：114-122
[7] 董克池，郝媛媛，董瑞，等. 高原鼢鼠鼠丘斑块空间分布格局及对植物群落特征影响[J]. 草地学报，2023，31（6）：1853-1860
[8] 江小雷，张卫国，杨振宇，等. 不同演替阶段鼢鼠土丘群落植物多样性变化研究[J]. 应用生态学报，2004，15（5）：814-818
[9] 苏军虎，南志标，纪维红. 家畜放牧对草地啮齿动物影响的研究进展[J]. 草业学报，2016，25（11）：136-148
[10] LI J X，LI X L，GAO J，et al. Micro-scale fragmentation of the alpine meadow landscape on the Qinghai-Tibet Plateau under external disturbances[J]. Catena，2021，201：105220
[11] 张倩，姚宝辉，杨晶，等. 高寒草甸鼢鼠鼠丘土壤理化特性对放牧管理模式的响应[J]. 草业科学，2022，39（2）：222-234
[12] YANG D，PANG X P，JIA Z F，et al. Effect of plateau zokor on soil carbon and nitrogen concentrations of alpine meadows[J]. Catena，2021，207：105625
[13] 苏军虎，刘荣堂，纪维红，等. 我国草地鼠害防治与研究的发展阶段及特征[J]. 草业科学，2013，30（7）：1116-1123
[14] 周礼恺，张志明，曹承绵. 土壤酶活性的总体在评价土壤肥力水平中的作用[J]. 土壤学报，1983，20（4）：413-418
[15] 王绍强，于贵瑞. 生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征[J]. 生态学报，2008，28（8）：3937-3947
[16] UTOBO E B，TEWARI L. Soil enzymes as bioindicators of soil ecosystem status[J]. Applied Ecology and Environmental Research，2015，13（1）：147-169
[17] FENG J， WU J J，ZHANG Q，et al. Stimulation of nitrogen-hydrolyzing enzymes in soil aggregates mitigates nitrogen constraint for carbon sequestration following afforestation in subtropical China[J]. Soil Biology and Biochemistry， 2018，123：136-144
[18] LI X G，ZHANG M L，LI Z T，et al. Dynamics of soil properties and organic carbon pool in topsoil of zokor-made mounds at an alpine site of the Qinghai–Tibetan Plateau[J]. Biology and Fertility of Soils，2009，45（8）：865-872
[19] KANG Y K，WANG Z C，YAO B H，et al. Environmental and climatic drivers of phenotypic evolution and distribution changes in a widely distributed subfamily of subterranean mammals[J]. Science of the Total Environment，2023， 878：163177
[20] 张倩，杨晶，姚宝辉，等. 放牧管理模式对高寒草甸鼢鼠鼠丘群落演替的影响[J]. 生态学报，2020，40（8）：2802-2811
[21] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 第3版. 北京：中国农业出版社，2000：42-50
[22] 关松荫. 土壤酶及其研究法[M]. 北京：农业出版社，1986：274-339
[23] 张彩军，杨晶，康宇坤，等. 高原鼢鼠扰动对鹅绒委陵菜无性系特征的影响[J]. 草原与草坪，2023，43（1）：59-64
[24] 张静，叶国辉，孙文倩，等. 高原鼢鼠鼠丘不同演替阶段植物功能群的特征及其影响因素[J]. 植物保护学报，2024，51（5）：1078-1089
[25] 方青慧，杨晶，张彩军，等. 放牧管理模式对高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘形态特征的影响[J]. 生态学报，2022，42（4）：1619-1628
[26] 周磊，孙宗玖，聂婷婷，等. 凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响[J]. 草地学报，2024，32（2）：462-469
[27] 李秋梅，黎胜杰，王欣丽，等. 改变碳输入对沂蒙山区典型次生林土壤微生物碳源代谢功能的影响[J]. 生态学报，2021，41（10）：4110-4119
[28] 沈杨阳，白彦峰，靳云铎，等. 凋落物添加对不同龄级杉木林土壤养分与微生物特性的影响[J]. 中南林业科技大学学报，2022，42（3）：114-125
[29] 李欣蔚，肖元明，李春丽，等. 青藏高原高寒草甸微地形对土壤胞外酶活性及生态化学计量比的影响[J]. 应用与环境生物学报，2024，30（2）：212-219
[30] 李明军，喻理飞，杜明凤，等. 不同林龄杉木人工林植物-凋落叶-土壤C、N、P化学计量特征及互作关系[J]. 生态学报，2018，38（21）：7772-7781
[31] 阿的哈则，常涛，秦瑞敏，等. 人工草地土壤碳氮磷含量变化及化学计量特征研究[J]. 草地学报，2024，32（3）：827-837
[32] 王振，王子煜，韩清芳，等. 黄土高原苜蓿草地土壤碳、氮变化特征研究[J]. 草地学报，2013，21（6）：1073-1079
[33] TIAN H Q，CHEN G S，ZHANG C，et al. Pattern and variation of C∶N∶P ratios in China’s soils： a synthesis of observational data[J]. Biogeochemistry，2010，98（1）：139-151
[34] 张婷，朱晓鹏，徐海燕，等. 祁连山草地生态系统优势物种生长季的生态化学计量特征[J]. 草地学报，2024，32（6）：1810-1818
[35] KOERSELMAN W，MEULEMAN A F M. The vegetation N∶P ratio： a new tool to detect the nature of nutrient limitation[J]. Journal of Applied Ecology，1996，33（6）：1441-1450
[36] ZHANG Q，LU Y，ZHANG C J，et al. Effect of moderate livestock grazing on soil and vegetation characteristics in zokor mounds of different ages[J]. Scientific Reports，2023，13（1）：12459
[37] 孙彩丽，王艺伟，王从军，等. 喀斯特山区土地利用方式转变对土壤酶活性及其化学计量特征的影响[J]. 生态学报，2021，41（10）：4140-4149
[38] CHANG X F，CHAI Q L，WU G L，et al. Soil organic carbon accumulation in abandoned croplands on the Loess Plateau[J]. Land Degradation & Development，2017，28（5）：1519-1527
[39] BOWLES T M，ACOSTA-MARTÍNEZ V，CALDERÓN F，et al. Soil enzyme activities， microbial communities， and carbon and nitrogen availability in organic agroecosystems across an intensively-managed agricultural landscape[J]. Soil Biology and Biochemistry，2014，68：252-262
[40] XU H W，QU Q，LU B B，et al. Response of soil specific enzyme activity to vegetation restoration in the Loess hilly region of China[J]. Catena，2020，191：104564
[41] SU J H，JI W H，LI H，et al. Zokor disturbances indicated positive soil microbial responses with carbon cycle and mineral encrustation in alpine grassland[J]. Ecological Engineering，2020，144：105702
[42] 黄高宝，张恩和，胡恒觉. 不同玉米品种氮素营养效率差异的生态生理机制[J]. 植物营养与肥料学报，2001，7（3）：293-297

高原鼢鼠（Eospalax baileyi）鼠丘土壤化学计量比和酶活性动态变化

Dynamics of Soil Stoichiometric Ratios and Enzyme Activities in Plateau Zokor （Eospalax baileyi） Mounds

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[1]	王雪丽, 王云玲, 齐开源, 严海军, 王显国, 孟根其格木, 周立业. 水分调控对不同品种紫花苜蓿生产性能及土壤酶的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2808-2819.
[2]	赵海东, 梁海红, 胡小文, 冯彦皓, 常生华, 李春杰, 侯扶江. 基于草地植被恢复指数的退化高寒草甸生态修复措施初步效果评价[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 3057-3067.
[3]	张欢欢, 李林昊, 陈德炜, 何秋霞, 蒋俊宏, 袁新, 孙飞达. 藏北不同类型高寒草地土壤酶活性及酶化学计量比特征[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2482-2493.
[4]	王瑞, 苏世锋, 尹亚丽, 赵文, 王彦龙, 李世雄. 放牧对高寒草甸春季草场土壤磷素转化率的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2502-2511.
[5]	齐海波, 樊俊梅, 赵韦, 王明玖, 吴阿荣, 马一鸣, 李舒宁, 索媛, 吴倩. 不同品种饲用大豆农艺特征及其还田的土壤养分和酶活性效应[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2512-2520.
[6]	段俊光, 房凯, 裴渌, 褚建民, 张金鑫, 李晓霞, 王迎新. 高寒草甸不同放牧强度下植物地上-地下生物量权衡的变化[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2575-2584.
[7]	姜成栋, 李国荣, 童生春, 李进芳, 朱海丽, 刘亚斌, 陈文婷, 胡夏嵩. 黄河源高寒草甸鼠丘斑块土壤特性对植被多样性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2652-2665.
[8]	孙冉, 祁学忠, 卡着才让, 周华坤, 李宏林. 人工辅助恢复对三江源区草地土壤理化性质和土壤微生物的时间影响[J]. 草地学报, 2025, 33(7): 2172-2183.
[9]	代蓉, 刘苏兴, 王正文, 周夏艳, 白亚军, 曹文侠. 不同施肥模式对甘南亚高山草甸植被群落和土壤的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(7): 2184-2197.
[10]	戢爽, 吴昊坤, 张绍雄, 谢惠春. 不同海拔高寒草甸土壤细菌多样性特征及影响因素研究[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1085-1094.
[11]	魏卫东, 刘育红, 马辉. 泽曲湿地不同植被类型植物叶片光合生理性状研究[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1145-1155.
[12]	金鑫, 周学丽, 郑开福, 王英成, 王军邦, 芦光新. 祁连山高寒草甸退化对植被群落的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1249-1257.
[13]	安晓婷, 于中阳, 胡生斌, 张旭, 李长慧, 杨明春, 井国宁. 不同施肥组合对高寒矿区土壤理化性质及酶活性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(3): 984-991.
[14]	武燕茹, 杨文权, 刘家庆, 寇伟良, 鱼杨华, 刘倩, 张阳灿, 李希来, 寇建村. 1株矮生嵩草根际高效溶磷菌的筛选、鉴定与促生效果研究[J]. 草地学报, 2025, 33(2): 410-418.
[15]	杨金鹏, 牟兰, 仇嘉悦, 吴宗烨, 张鑫亮, 张美艳, 蔡明, 黄必志. 生草对滇中苹果园土壤酶活性和微生物群落多样性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(2): 419-428.