研究背景
真菌病原可通过侵染植物组织、损害光合作用和养分吸收，降低草地生产力。放牧是影响草地生态系统的重要人为活动，既可能通过移除染病组织抑制病害，也可能因造成组织损伤、改变宿主组成和土壤养分而增加感染风险。然而，现有研究主要关注地上叶部病害，对土壤这一潜在病原库及其与叶部病害的联系认识不足。不同放牧强度如何影响土壤病原真菌，并进一步关联植物群落叶部病害，仍缺乏试验证据。
为此，兰州大学与青海大学研究团队依托青藏高原高寒草甸连续开展8年的放牧试验，结合叶部病害调查、土壤真菌分析和土壤养分测定，系统评估不同放牧强度对土壤病原真菌与植物群落叶部病害的影响，进一步解析二者的关联及潜在作用机制。相关成果发表于 《Frontiers in Plant Science》。
图1.两种优势物种：矮嵩草和旱生苔草的叶斑症状及菌落形态。（a, d）田间症状；（b, e）在PDA培养基上23°C培养7天后的菌落形态（正面）；（c, f）菌落背面形态。两种病原菌均被鉴定为链格孢属真菌。
研究方法
实验设计：实验位于青海省海晏县海拔约3,200 m的高寒草甸；自2014年起设置禁牧（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）4个处理，采用随机完全区组设计，每处理3个重复，共12个样地；每年6—10月开展放牧，每月约10天，不施肥、不刈割；
监测指标：植物叶部病害发生率与严重程度、土壤病原真菌群落组成、丰富度与相对丰度、链格孢属绝对丰度，以及土壤TN、NH₄⁺-N、NO₃⁻-N、SOC、TP和AP等；
值得一提的是，团队采用SmartChem 450全自动间断化学分析仪测定土壤TN、NH₄⁺-N、NO₃⁻-N、TP和AP，为评估不同放牧强度下土壤养分变化，解析其与土壤病原真菌及植物叶部病害的关联提供了数据支撑；
统计分析：通过线性混合效应模型比较处理差异，利用回归分析检验土壤病原与叶部病害的关系，并构建分段结构方程模型解析潜在作用路径；
图2.不同放牧强度处理下群落叶部病害的发病率 (a) 和严重度 (b)。
图3.不同放牧强度处理下，所有土壤病原菌的相对丰度 (a)、病原菌丰富度 (b)、链格孢属的绝对丰度 (c) 以及链格孢属 (d)、异茎点霉属(e) 和镰刀菌属(f) 的相对丰度。
图4.不同放牧强度处理下的土壤有AP (a)、NH₄⁺-N (b)、NO₃⁻-N(c)、SOC (d)、TN (e) 和TP (f)。
图5.群落叶部病害发生率（a–f）及严重度（g–l）与所有病原菌的相对丰度（a, g）、病原菌丰富度（b, h）、链格孢属的绝对丰度（c, i）以及异茎点霉属、镰孢菌属和链格孢属的相对丰度（d, j; e, k; f, l）之间的关系。
图6.分段结构方程模型（SEM）揭示了(a)轻度（LG）、(c)中度（MG）和(e)重度（HG）放牧对群落叶部病害的直接和间接影响。
研究结果
轻度放牧加重群落叶部病害，中度和重度放牧减轻病害，且重度放牧下降更明显；
轻度放牧增加土壤病原真菌总体相对丰度及链格孢属绝对丰度，不同病原属响应存在差异；
各放牧处理均提高土壤NH₄⁺-N和TN，SOC及NO₃⁻-N的变化因放牧强度而异，AP和TP无显著变化；
叶部病害与土壤病原真菌总体相对丰度及部分主要病原属丰度显著正相关，但与病原丰富度无显著相关；
结构方程模型表明：轻度放牧通过土壤病原真菌增加间接加重叶部病害，中度和重度放牧则主要表现为减轻病害的直接效应。
结语
本研究通过8年长期放牧实验，揭示了不同放牧强度对高寒草甸土壤病原体和叶部病害的差异化影响：轻度放牧通过增加土壤病原体丰度间接加剧叶部病害，而中度和重度放牧则直接抑制叶部病害。这一发现不仅深化了对草地病害生态学的理解，也为高寒草地放牧系统中的植物病害管理提供了新思路。未来研究应进一步纳入植物群落特征和微环境条件，并开展多季节采样，以更全面地解析放牧影响植物病害的动态机制，为草地健康管理提供多因素预测框架。
发表期刊：Frontiers in Plant Science【影响因子：5.9】
研究单位：兰州大学、青海大学等
研究地点：中国青海省海晏县的一处高寒草甸
使用设备：SmartChem 450全自动间断化学分析仪
DOI：10.3389/fpls.2026.1900475