Examining the role of grazing intensity and sampling time in nitrogen cycling and diversity in alpine summer pasture management

Alpine summer pastures are increasingly being abandoned, while others intensify management for economic security. The role of livestock in these grasslands and the impact grazing intensity has on ecosystem services is relevant information for future policy and sustainability of the traditional practice. Specifically, nitrogen cycling is an important ecosystem function supported by microbiota that may be affected by livestock presence, pedological and atmospheric factors. This investigation was performed on the summer farm Malga Juribello where four intensive and four extensive pastures were sampled for pedological variables including total nitrogen, nitrate, ammonium, pH and carbon. Gene abundance of 16S and ITS, and functional genes of nitrogen cycle processes amoA, amoB, nifH, nirK, nirS, nosZ were analyzed, along with bacterial taxonomic and functional diversity. These multiyear data support sustainable management of grasslands through indicators of microbial processes and presence of functionality throughout the nitrogen cycle in relation to grazing intensity and sampling time.

I pascoli alpini estivi sono sempre più soggetti ad abbandono, mentre in altri casi la gestione viene intensificata per rispondere a esigenze economiche. Il ruolo del bestiame in questi pascoli e l'impatto dell'intensità di pascolamento sui servizi ecosistemici costituiscono informazioni rilevanti per le politiche future e per la sostenibilità di questa pratica tradizionale. In particolare, il ciclo dell'azoto è un'importante funzione ecosistemica sostenuta dal microbiota, che può essere influenzata dalla presenza del bestiame e da fattori pedologici e atmosferici. Lo studio è stato condotto presso Malga Juribello (Passo Rolle, TN), dove sono stati campionati quattro sezioni di pascolo a gestione intensiva e quattro a gestione estensiva per analizzare variabili pedologiche quali azoto totale, nitrati, ammonio, pH e carbonio. Sono state analizzate l'abbondanza dei geni 16S e ITS e dei geni funzionali associati ai processi del ciclo dell'azoto (amoA, amoB, nifH, nirK, nirS, nosZ), nonché la diversità batterica tassonomica e funzionale. Questi dati pluriennali forniscono elementi a supporto di una gestione sostenibile dei pascoli, attraverso l'uso di indicatori relativi ai processi e alla presenza microbica nell'ambito del ciclo dell'azoto, in relazione all'intensità di pascolamento e al periodo di campionamento.