高寒草甸生態系統在全球碳氮循環與平衡過程中具有十分重要的作用。然而，由于人類活動的加劇，高寒草甸正面臨嚴重的退化和破壞。草皮是一種寶貴而優質的生態恢復材料，因其具有優良的土壤資源和豐富的種子庫，在生境惡劣且生長周期短的高寒地區具有廣闊的應用前景。目前，雖然已有關注草皮移植恢復成效的研究，但普遍忽視了草皮儲存過程的重要性。由于土地占用等原因，剝離的草皮往往無法及時進行移植回鋪，進而需要儲存一段時間。因此，草皮中植物、土壤和微生物等性質隨儲存過程的變化將決定草皮移植恢復是否成功。

基于此，成都生物研究所植物功能生態與重大工程區鄉土植被恢復創新團隊，在四川省康定市新都橋鎮開展了草皮儲存試驗，使用堆疊儲存和平鋪儲存兩種常見方法儲存剝離的草皮，以自然完整的草甸作為對照（圖1），探究了草皮儲存對微生物碳、氮利用效率的影響，通過結合植物生物量、土壤和微生物特征，分析微生物資源利用效率對草皮儲存的響應及其潛在影響機制。

結果表明，草皮儲存顯著降低了植物生物量、凋落物量和土壤pH，但增加了土壤養分水平。酶向量模型表明草皮儲存導致微生物養分限制從氮向磷轉變，并且堆疊草皮中碳限制高于平鋪草皮。與自然草甸相比，草皮儲存顯著降低了微生物氮利用效率，但平鋪草皮中微生物碳利用效率高于堆疊草皮。研究發現，微生物碳、氮利用效率直接受到養分失衡與酶化學計量的調控。本研究首次探究了草皮儲存過程中微生物養分限制和資源利用效率的變化，通過比較兩種儲存方法，加深了對草皮儲存的認識。這對于確定草皮的“保質期”、提升草皮恢復成效具有重要理論和實踐價值。

相關成果以Stockpiling turf alters microbial carbon and nitrogen use efficiency on the Tibetan Plateau為題發表在Science of the Total Environment上。本研究由博士研究生黃龍、研究員包維楷、青年研究員李芳蘭等人共同完成，受國家自然科學基金（No. 32271654）、中國鐵路科技項目（2022KY07）和四川自然科學基金等聯合資助（2024NSFSC0010）。

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圖1 試驗設計與調查取樣示意圖

圖2 總生物量（A）、地上生物量（B）、地下生物量（C）、凋落物（D）、地上生物量與地下生物量之比（E）和雜草生物量與禾草生物量之比（F）在不同儲存方法下的變化。CT，自然草甸；LT，平鋪儲存；ST，堆疊儲存。

圖3 土壤養分狀況（A）和失衡（B-D）在不同儲存方法下的變化。CT，自然草甸；LT，平鋪儲存；ST，堆疊儲存；1，2，3和4表示儲存深度為0-10 cm，10-20 cm，20-30 cm和30-40 cm。

圖4 微生物資源限制（A-D）、微生物碳利用效率（E）和微生物氮利用效率（F）在不同儲存方法下的變化。CT，自然草甸；LT，平鋪儲存；ST，堆疊儲存；1，2，3和4表示儲存深度為0-10 cm，10-20 cm，20-30 cm和30-40 cm。

圖5 相關分析（A-B）與隨機森林分析（C-D）。

圖6 結構方程模型評估了對微生物碳利用效率（A）和微生物氮利用效率（B）的直接與間接效應。

圖文摘要

注：箭頭大小表示變量的變化程度。