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大气氮沉降的逐年增加是当代全球气候变化的重要情景之一,已经对全球氮素循环产生了严重的影响,甚至可能对未来气候变化起到决定性的作用,其对草原生态系统的影响成为了生态学研究的热点之一。掌握氮沉降对草原土壤团聚体碳(C)、氮(N)和磷(P)生态化学计量学和微生物特征的影响,可为全面分析和评估氮沉降对草原生态系统的影响提供基础资料。土壤中营养物质在不同团聚体组分中的不均匀分布,为微生物的生存提供了空间异质的微生境。为揭示草原土壤不同粒径团聚体中碳、氮和磷生态化学计量学与微生物群落分布及其对氮素添加响应特征。本研究以内蒙古呼伦贝尔境内贝加尔针茅草原为研究对象,自2010年起,在内蒙古呼伦贝尔境内贝加尔针茅草原典型地段设置N0(0 kg N·hm-2·yr-1)、N15(15 kg N·hm-2·yr-1)、N30(30 kg N·hm-2·yr-1)、N50(50 kg N·hm-2·yr-1)、N100(100 kg N·hm-2·yr-1)、N150(150 kg N·hm-2·yr-1)6个氮素添加处理,开展了为期8年的模拟氮沉降野外控制试验。研究氮沉降对贝加尔针茅草原土壤团聚体粒径分布、生态化学计量学特征和微生物群落结构的影响。结果表明:(1)氮素添加极显著提高了土壤团聚体的稳定性和>2 mm团聚体比例(P<0.01),微团聚体在土壤中占据了大部分,随着氮素添加量的增加微团聚体显著减少(P<0.05);0.252 mm土壤团聚体随氮素添加量也呈增加趋势。N150处理相较于N100处理下>2 mm土壤团聚体比例有下降趋势,<0.25 mm微团聚体有升高趋势,高浓度氮素添加可能会破坏团聚体的稳定性。(2)各氮素添加处理中0.252 mm团聚体有机碳、全氮含量均显著高于其他粒径(P<0.05),全磷含量在各粒径团聚体中差异不显著;与对照相比,氮素添加显著提高了>0.25 mm土壤大团聚体有机碳和全氮含量(P<0.05),对全磷无显著影响;氮素添加导致>0.25 mm土壤大团聚体C/N降低,0.252 mm土壤团聚体C/P、N/P升高(P<0.05)。(3)氮素添加显著提高了0.252 mm土壤团聚体微生物群落磷脂脂肪酸总量、真菌磷脂脂肪酸含量和真菌/细菌比、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值(P<0.05),降低了土壤团聚体微生物Margalef丰富度指数(P<0.05)。相关性分析表明,土壤团聚体微生物总PLFAs、真菌PLFAs含量、G+/G-、F/B与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系,与C/N负相关。双因素方差分析表明,氮素添加和团聚体粒径对土壤团聚体微生物群落结构均有显著影响(P<0.05),但两者对微生物群落的影响无交互作用。综合分析,连续8年氮素添加显著影响了土壤团聚体理化性质、微生物群落结构和多样性,土壤有机碳、全氮的固持与微生物群落有着密切的联系。氮素添加在一定程度上促进了土壤的固碳潜力,提高了土壤团聚体有机质的矿化速率,随着氮素添加水平的提高,土壤团聚体中P元素成为限制草原植物生长的主要限制因子。