放牧与风蚀实验平台介绍
科学问题
放牧作为草地生态系统最主要的土地利用方式，会导致植被群落结构变化和裸露地表面积增加，从而使风蚀更易发生。风蚀是引起沙尘暴的重要原因之一，导致源区土壤养分和碳大量流失。风蚀作为养分地理上重新分布的现象，并不是养分的完全损失。沉降区养分的大量增加，通过影响植物生长改变生态系统碳过程。但在区域和全球范围内，风蚀，沙土沉降，放牧及其可能的相互作用如何影响源区植物群落结构和生态系统碳循环的知识非常有限。本研究通过模拟风蚀和放牧在我国北方典型草原建立野外控制实验，探索两者对草地生态系统植物群落结构和碳循环的影响。
实验设计
该实验采用随机区组设计，设有风蚀和放牧两个因素，共六个处理：对照(C)，风蚀(WE)，沉降(DD)，放牧(G)，风蚀加放牧(WE+G)以及沉降加放牧(DD+G)，每个处理五个重复。实验建立于2009年4月，2010年开始执行，包含三十个3×3 m2的样地，任意两个样地间缓冲宽度为2.5 m。每年5月初进行风蚀处理，采用风力灭火器去除样地内土壤表层1 cm左右的尘土并收集，然后将收集到的土壤添加到沉降处理的样地内。放牧处理采用当地1周岁绵羊进行取食，每个样地使用一只羊连续取食4个小时，处理频度为6至9月每月一次，处理时间为每月中旬。
实验人员
池振生，郑梦眉，王海岛
已发表成果
Ma, X., C. Zhao, Y. Gao, B. Liu, T. Wang, T. Yuan, L. Hale, J. D. Van Nostrand, S. Wan, J. Zhou, and Y. Yang. 2017. Divergent taxonomic and functional responses of microbial communities to field simulation of aeolian soil erosion and deposition. Molecular Ecology 26:4186-4196.
Ma, X., Q. Zhang, M. Zheng, Y. Gao, T. Yuan, L. Hale, and Y. Yang. 2019. Microbial functional traits are sensitive indicators of mild disturbance by lamb grazing. The ISME Journal 13:1370-1373.
Zheng, M., J. Song, J. Ru, Z. Zhou, M. Zhong, L. Jiang, D. Hui, and S. Wan. 2020. Effects of grazing, wind erosion, and dust deposition on plant community composition and structure in a temperature steppe. Ecosystems. https://doi.org/10.1007/s10021-020-00526-3.