研究人员发现高山草甸火灾中土壤氮元素易缺失

中新网成都7月31日电 (记者 胡敏)31日，中国科学院成都生物研究所发布了其在四川西部高山草地火生态学中的新进展，研究发现高山草甸过火后，土壤氮含量显著降低，与传统“烧山肥地”的观点存在不一致，并建议在草地火灾后的植被恢复中，应格外注意对土壤元素平衡的人为干预。

在草地生态系统中，火是继土壤、水分、温度之后，塑造地表植被的主要力量。计划性火烧可以加快植物更新、促进凋落物归还养分、移除入侵植物，能为生态系统有序发展提供帮助。而与之相反，野火则可能给生态系统带来地面植物死亡、土壤元素损耗、土壤跑墒缺水等负面干扰，甚至威胁到人员生命安全。

四川西部，亚高山和高山草地资源丰富，是中国第五大牧区。在这一区域内，受人为干扰和极端气候的影响，草地火行为相对频繁，但由于受到文化、地理等限制，草地火生态学研究长期处于空白。因此，学术界和政府管理部门对川西草地生态系统对火烧的响应机制和火生态效应知之甚少，诸如高强度火行为是否会对该地区畜牧业的可持续发展造成影响等问题，尚不得而知。

2010年，四川甘孜州道孚县发生了举国震惊的“12·5”特大草地火灾，草场过火面积约500亩，给当地人民群众生命安全和草地牧草资源带来了极大的损失。中国科学院成都生物研究所潘开文课题组张林博士等人，以此次火烧事件为背景，通过选择过火区域内不同海拔下主要优势灌木和草本植物群落为研究对象，研究火烧对草地生态系统中土壤和主要植物叶片的元素生态计量关系变化的影响效应。

研究发现，高山草甸过火后，土壤氮含量显著降低，磷、钾含量基本保持不变，土壤氮磷比、氮钾比明显降低，标志着火烧造成土壤氮素的大量损失，土壤氮相对磷、钾而言，供应更加缺乏。受此影响，多数非豆科优势植物叶片氮浓度降低，碳氮比增加，叶片质量下降，而豆科植物叶片碳氮浓度及其比值不受火烧的影响。同时，土壤氮磷、氮钾等计量关系的变化也使土壤微生物群落组成发生改变，对过火地土壤地力造成潜在影响。

在上述研究区域内常有“刀耕火种”的古老耕作习惯，此次研究结果与传统意义上的该区域内“烧山肥地”的观点不一致，研究结果意味着高强度火烧将造成草地土壤肥力恶化，进而影响畜牧业的可持续发展。因此，研究人员表示，火烧作为川西丘状高原地区提高草场肥力的技术手段需谨慎实施。

此外，中国科学院成都生物研究所研究人员建议，在未来草地火灾后的植被恢复中，应格外注意对土壤元素平衡的人为干预，如添加氮、磷等营养元素，补植固氮草本植物等，从而加快受损草场土壤肥力和牧草资源的快速恢复。

目前，研究成果已发表于《International Journal of Wildland Fire》(国际火行为研究杂志)。(完)