摘要
草原是人类赖以生存和发展的重要资源，而放牧就是其中一种利用途径。内蒙古荒漠草原是我国北方重要的生态屏障，也是我国北方地区畜牧业发展的基地。氮是影响草原植物生长的关键养分。根系是植物从土壤中吸收养分和水分的重要器官，也是最先感受土壤逆境胁迫的重要部位;而根鞘作为禾本科植物根系的保护鞘，在应对外界干扰与胁迫方面具有重要作用。然而，关于放牧强度对荒漠草原植物根鞘氮素含量的影响机理尚不清楚。本研究以内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象，通过对不同放牧强度下（对照、轻度及重度放牧处理）优势物种克氏针茅(Stipakrylovii)根鞘-根际-非根际土壤氮素（全氮、无机氮、铵态氮、硝态氮含量）与叶片-根系全氮含量进行测定分析，并结合生物（如群落结构及克氏针茅种群特征、土壤胞外酶活性、微生物群落、养分循环相关的功能基因）与非生物因子（如土壤理化性质)，旨在揭示影响克氏针茅根鞘氮素的主要驱动因子及其内在机制，主要结果如下: （1）根鞘土壤中，与对照相比，轻度放牧增加了土壤硝态氮（P＜0.05），降低了全氮和铵态氮含量（P＜0.05）;重度放牧降低了土壤全氮、无机氮、铵态氮和硝态氮含量（P＜0.05）。根际土壤中，轻度放牧降低了无机氮、铵态氮和硝态氮含量（P＜0.05）;重度放牧降低了土壤全氮、无机氮、铵态氮和硝态氮含量（P＜0.05）。非根际土壤中，重度放牧降低了土壤铵态氮含量（P＜0.05）。 （2）叶片、根系、根鞘-根际-非根际土壤全碳、全氮及碳氮比之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关关系。根鞘-根际-非根际土壤全氮、无机氮、铵态氮与硝态氮等不同氮素形态之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关关系。 （3）根鞘土壤中，与对照相比，轻度与重度放牧增加了土壤pH（P＜0.05），降低了土壤含水量和全碳（P＜0.05）。根际土壤中，轻度放牧增加了土壤pH（P＜0.05）,降低了土壤含水量（P＜0.05）;重度放牧增加了土壤pH(P＜0.05）,降低了土壤含水量和速效磷（P＜0.05）。非根际土壤中，轻度放牧降低了土壤含水量、pH和速效磷（P＜0.05）;重度放牧增加了土壤pH（P＜0.05），降低了土壤含水量和速效磷（P＜0.05）。 （4）根鞘土壤中，轻度放牧降低了N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（S-NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、真菌丰富度与Chao1指数及真菌稳定性（P＜0.05）;重度放牧降低了β-葡萄糖苷酶（β-GC）、β-1,4-葡聚糖酶（S-C1）、S-NAG、LAP、真菌丰富度与Chao1指数、真菌复杂性与稳定性（P＜0.05）。根际土壤中，轻度放牧降低了S-NAG、真菌丰富度和Chao1指数（P＜0.05）;重度放牧降低了β-GC、S-C1、S-NAG、LAP、真菌丰富度与Chao1指数（P＜0.05）。非根际土壤中，轻度放牧降低了真菌丰富度与Chao1指数、细菌与真菌稳定性（P＜0.05）;重度放牧降低了细菌丰富度、香农指数与Chao1指数、真菌丰富度与Chao1指数、细菌与真菌稳定性（P＜0.05）。此外，放牧对氮循环相关功能基因丰度也存在显著影响（P＜0.05）。 （5）土壤全氮与含水量、pH、全碳、有机碳和速效磷之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关关系;土壤无机氮、铵态氮与硝态氮与pH、全碳、有机碳和速效磷之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关关系。其次，土壤全氮与S-NAG之间存在极显著的相关关系（P＜0.01）;土壤无机氮、铵态氮与硝态氮与β-GC和S-NAG之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01)的相关关系。再者，土壤全氮、无机氮、铵态氮与硝态氮与细菌丰富度、香农指数与Chao1指数、真菌丰富度与Chao1指数之间存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关关系。 综上，养分及土壤pH/含水率对土壤全氮及无机氮含量的相对重要性较高（P＜0.01）。根鞘土壤中，放牧通过增加pH值来降低铵态氮含量（P＜0.001）;根际土壤中，放牧直接影响铵态氮含量（P＜0.001）,或通过增加pH值来降低铵态氮含量（P＜0.001）;非根际土壤中，放牧通过降低土壤微生物指标来降低铵态氮含量（P＜0.01）。其次，根鞘土壤中，放牧通过增加pH值来降低硝态氮含量（P＜0.001）,或通过降低土壤养分指标来降低硝态氮含量;根际土壤中，放牧会直接影响硝态氮含量（P＜0.001）,或通过增加pH值来降低硝态氮含量（P＜0.001）;非根际土壤中，放牧未发现对硝态氮含量有显著影响（P＞0.05）。因此，放牧对土壤氮素动态及进一步养分循环存在较大的影响，合理的放牧制度与管理对草地生态系统功能维持、可持续利用及退化草地恢复具有重要作用。
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