摘要
了解放牧对草地生态系统土壤氮转化过程及微生物群落的影响，对于深入揭示草地退化机理，准确评估放牧管理对草地功能的影响具有重要意义。本研究以呼伦贝尔羊草（Leymus chinensis）草甸草原为对象，基于草地生态系统放牧控制实验平台，开展了草原土壤氮转化及微生物群落对放牧强度的响应研究（2018-2020年），分析了土壤氮转化与土壤微生物和环境因子之间的关系，阐明了不同放牧强度对温性草甸草原土壤氮转化过程的影响机制。主要结果如下: (1)随着放牧强度的增加群落地上生物量显著降低(P＜0.05)(变异系数达37.60％)，土壤含水量下降，而土壤容重与土壤温度逐渐增大;随着放牧时间的延续，其对土壤养分的影响逐渐呈现，首先表现在土壤有机碳的变化，在2019年后不同放牧强度间的呈现显著性差异（P＜0.05）。 (2)在不同年份，随着放牧强度的增加，铵态氮、硝态氮含量的变化趋势不同。与不放牧草地相比较，轻度放牧增加了土壤铵态氮、硝态氮的含量和土壤无机氮库（P＜0.05），而重度放牧显著降低了铵态氮、硝态氮的含量和土壤无机氮库(P＜0.05)。 (3)重度放牧降低了土壤微生物量碳氮含量;土壤细菌多样性在轻度放牧下高于重度放牧，而氨氧化古菌和氨氧化细菌的多样性在中度放牧区最高;细菌群落主要受到群落地下生物量的影响;pH、全氮、枯落物对真菌群落影响显著（P＜0.05）;土壤全钾、地下生物量和土壤容重对氨氧化细菌群落结构影响显著（P＜0.05）;pH、地下生物量对氨氧化古菌群落影响显著(P＜0.05);土壤和植物特性对微生物群落结构的共同贡献分别解释了氨氧化细菌和氨氧化古菌群落变化的52.52％和7.23％。 (4)土壤氮转化速率在不同放牧强度间存在显著差异（P＜0.05），放牧强度与放牧年限以及其交互作用对草地土壤净氮转化速率有极显著影响(P＜0.01);2019年净氨化速率年最高，而净硝化速率和净矿化速率在2018年最高，且逐年降低。2020年生长季旺期的土壤总转化速率在不同放牧强度之间存在显著性差异(P＜0.05)，不同放牧强度间总氨化速率由大到小分别为:G0.46＞G0.23＞G0.34＞G0.00＞G0.92＞G0.69，总硝化速率由大到小分别为:G0.92＞G0.00＞G0.34＞G0.46＞G0.23＞G0.69。 (5)土壤净矿化速率受土壤环境因子和生物量的影响显著（P＜0.05），细菌多样性对土壤中的无机氮含量具有重要的影响。土壤净氨化速率主要受到土壤硝态氮含量与枯落物量的调控;净硝化速率与净矿化速率主要受土壤硝态氮含量、地下生物量和微生物碳的影响;不放牧草地的净氨化速率主要受土壤pH和土壤脲酶活性的调控，而随着放牧强度的增加，土壤氮转化速率对于土壤环境因子的依赖减小，受到土壤微生物氨氧化古菌和氨氧化细菌的影响增加;放牧影响土壤氮转化主要有两种路径，一种路径是通过作用群落生物量与土壤氮含量影响土壤氮转化，另一种路径是通过作用群落生物量与土壤物理环境因子后影响土壤养分和微生物群落等，进而间接调控土壤氮转化。 放牧对草地氮转化的影响是一个长期且复杂的过程，主要通过植物群落生物量、土壤环境因子（土壤物理性质、土壤养分、土壤酶活性等）、微生物类群等来进行综合调控，且随着放牧强度的增加，这些因子对土壤氮转化的强度也会发生变化。
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