Abstract The alpine grassland is a fragile ecosystem sensitive to human disturbance; the Qinghai-Tibetan Plateau alpine grassland is an example with large areas that are currently suffering from degradation. Although subterranean mammals (e.g., the plateau zokor, Eospalax baileyi) are thought to contribute to grassland soil and plant degradation, they are native species and play positive roles in the alpine ecosystem as ecosystem engineers. However, little is known about their effect on soil microbial communities. Using Illumina sequencing of the 16S rRNA gene and the internal transcribed spacer 2 (ITS2) regions, we compared soil prokaryotic and fungal community composition and diversity in areas disturbed by plateau zokors during the grassland recovery process. We found an increase in the number of observed operational taxonomic units (OTUs) of soil prokaryotic and fungal microbes, while the community structure of the microbes became significantly divergent. Soil properties, plant cover, and aboveground biomass explained the majority of the changes in microbial communities, suggesting that the changes in soil and plant characteristics mainly regulate the response of soil microbes to zokor disturbance in alpine grasslands. Zokor disturbances result in positive soil microbial responses in phyla with carbon cycle and mineral encrustation associations, suggesting a positive role for soil microbial community functions. Our findings provide novel evidence that zokors are important ecosystem engineers essential for alpine ecosystem functions.

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Zokor干扰表明高寒草原碳循环和矿物结壳的积极土壤微生物反应

摘要 高寒草原是一个易受人为干扰的脆弱生态系统；青藏高原高寒草原就是一个例子，目前大面积退化。尽管地下哺乳动物（例如高原 zokor、Eospalax Baieyi）被认为是造成草原土壤和植物退化的原因，但它们是本地物种，作为生态系统工程师在高山生态系统中发挥着积极作用。然而，关于它们对土壤微生物群落的影响知之甚少。使用 16S rRNA 基因和内部转录间隔区 2 (ITS2) 区域的 Illumina 测序，我们比较了草原恢复过程中受高原 zokors 干扰的地区的土壤原核和真菌群落组成和多样性。我们发现观察到的土壤原核和真菌微生物的操作分类单元 (OTU) 的数量增加，而微生物的群落结构变得显着差异。土壤性质、植物覆盖和地上生物量解释了微生物群落的大部分变化，表明土壤和植物特征的变化主要调节了土壤微生物对高寒草地佐科干扰的响应。Zokor 干扰导致门中土壤微生物的积极响应与碳循环和矿物结壳关联，表明土壤微生物群落功能发挥积极作用。我们的发现提供了新的证据，证明 zokors 是重要的生态系统工程师，对高山生态系统功能至关重要。而微生物的群落结构变得显着不同。土壤性质、植物覆盖和地上生物量解释了微生物群落的大部分变化，表明土壤和植物特征的变化主要调节了土壤微生物对高寒草地佐科干扰的响应。Zokor 干扰导致门中土壤微生物的积极响应与碳循环和矿物结壳关联，表明土壤微生物群落功能发挥积极作用。我们的发现提供了新的证据，证明 zokors 是重要的生态系统工程师，对高山生态系统功能至关重要。而微生物的群落结构变得显着不同。土壤性质、植物覆盖和地上生物量解释了微生物群落的大部分变化，表明土壤和植物特征的变化主要调节了土壤微生物对高寒草地佐科干扰的响应。Zokor 干扰导致门中土壤微生物的积极响应与碳循环和矿物结壳关联，表明土壤微生物群落功能的积极作用。我们的发现提供了新的证据，证明 zokors 是重要的生态系统工程师，对高山生态系统功能至关重要。表明土壤和植物特征的变化主要调节了土壤微生物对高寒草原zokor干扰的反应。Zokor 干扰导致门中土壤微生物的积极响应与碳循环和矿物结壳关联，表明土壤微生物群落功能发挥积极作用。我们的发现提供了新的证据，证明 zokors 是重要的生态系统工程师，对高山生态系统功能至关重要。表明土壤和植物特征的变化主要调节了土壤微生物对高寒草原zokor干扰的反应。Zokor 干扰导致门中土壤微生物的积极响应与碳循环和矿物结壳关联，表明土壤微生物群落功能发挥积极作用。我们的发现提供了新的证据，证明 zokors 是重要的生态系统工程师，对高山生态系统功能至关重要。