内蒙古阴山北麓农牧交错带地处我国北方农牧交错带的中段北部,是连接我国东中部与西部的纽带,又是东部季风气候区与西北干旱区之间的重要生态屏障,也是整个农牧交错带中生态最为脆弱与贫困的地区之一。该区域主要地带性植被为荒漠草原和典型草原,多年来,由于人类对草原的不合理利用以及过度农耕导致草原大面积退化。“退耕还林”工程是一项以扭转生物多样性丧失和改善生态功能为目标的政策,然而,草原区弃耕地恢复演替过程中植被和土壤的变化及其与生态系统功能,特别是生态系统多功能性的关系仍不清楚。基于此,本研究以内蒙古阴山北麓荒漠草原和典型草原区的弃耕地为研究对象,以天然草地为对照,通过对不同年限弃耕地进行野外取样并结合室内分析,测定植物群落特征及植物多样性、土壤理化性质,并利用高通量测序技术分析土壤细菌和真菌群落结构和多样性,结合生态系统功能指标量化生态系统多功能性,探究弃耕演替过程中“植物-土壤-微生物”互作机制以及影响生态系统多功能性的驱动因子,旨在揭示不同草地类型区弃耕地恢复演替的过程及其机理,为草原区弃耕地生态恢复提供理论依据和实践指导。主要结果如下:1.不同草地类型弃耕恢复演替过程中植被特征变化不同,其中荒漠草原和典型草原地上生物量、总地下生物量、物种丰富度和物种多样性都呈现增加趋势,荒漠草原弃耕演替20年后总地上生物量与天然草地无显著差异（P＞0.05）,且物种丰富度和多样性与地下生物量具有显著正相关关系（P＜0.001）。典型草原弃耕演替20年后地上生物量、总地下生物量恢复到天然草地水平（P＞0.05）,物种丰富度和多样性与地上生物量具有显著正相关关系（P＜0.01）,物种丰富度与地下生物量具有显著正相关关系（P＜0.01）。荒漠草原和典型草原在弃耕20年后,植物群落组成和占据较大生态位宽度的物种基本与天然草地一致,前者是短花针茅（Stipa breviflora）、冰草（Agropyron cristatum）和克氏针茅（Stipa krylovii）,后者是黄囊苔草（Carex korshinskyi）、克氏针茅（Stipa krylovii）和羊草（Leymus chinensis）。2.弃耕演替过程中土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、饱和导水率、毛管孔隙度、有机碳、全磷和速效磷在两个草地类型中均随弃耕年限逐渐增加（P＜0.05）,而土壤容重、铵态氮、硝态氮随弃耕年限增加呈下降趋势（P＜0.05）,此外,荒漠草原和典型草原土壤总氮随着弃耕年限先增加后降低。土壤p H在两个草地类型中的变化趋势不同,在荒漠草原中,土壤p H随弃耕年限增加呈下降趋势,而在典型草原中,土壤p H随弃耕年限增加呈上升趋势。冗余分析（RDA）表明:对荒漠草原植被恢复贡献最高的土壤理化性质因子是土壤有机碳,对典型草原植被恢复贡献最高的土壤理化性质因子是土壤p H,不同草地类型弃耕演替恢复过程中土壤理化因子变化不同,影响植被恢复的土壤因子不同。3.土壤细菌多样性随着弃耕演替的规律因草地类型不同而变化,荒漠草原中土壤细菌的多样性指数和丰富度指数均随着弃耕演替显著增加（P＜0.05）,但是在弃耕20年后仍显著低于天然草地;典型草原中细菌多样性指数和丰富度指数在不同弃耕年限之间及其与天然草地间无差异（P＞0.05）。土壤细菌群落β多样性随着弃耕演替的变化规律表现为荒漠草原中弃耕5年与15年、20年和天然草地细菌群落结构存在显著差异（P＜0.05）,弃耕15年、20年和天然草地间无显著差异（P＞0.05）。典型草原中不同弃耕年限未显著改变土壤细菌群落的β多样性,但弃耕地与天然草地间存在显著差异（P＜0.05）。冗余分析表明:土壤铵态氮、总磷、非毛管孔隙度、饱和含水量和植物丰富度是影响荒漠草原土壤细菌群落的关键因素,而土壤有机碳、硝态氮和植物丰富度是影响典型草原土壤细菌群落的关键因素。土壤真菌方面,在荒漠草原中,土壤真菌的多样性指数和丰富度指数在不同弃耕年限间均无显著差异（P＞0.05）,在典型草原中,真菌多样性指数和丰富度指数在弃耕15年时最高,且高于天然草地（P＜0.05）。与细菌不同,真菌群落β多样性的变化较小,在荒漠草原和典型草原中,不同弃耕年限土壤真菌群落β多样性无显著差异（P＞0.05）。冗余分析表明,土壤总氮和杂类草地上生物量是影响荒漠草原土壤真菌群落的关键因素,植物多样性、总地上生物量、p H和饱和导水率是影响典型草原土壤真菌群落的关键因素。4.荒漠草原和典型草原生态系统多功能性随弃耕年限逐渐增加,但是弃耕20年后仍然显著低于天然草地（P＜0.05）。荒漠草原中,植物丰富度、土壤细菌多样性和土壤真菌多样性与生态系统多功能性显著正相关（P＜0.05）,而在典型草原中,土壤p H、植物丰富度和植物多样性与生态系统多功能性显著正相关,土壤细菌多样性与生态系统多功能性显著负相关（P＜0.05）。对于单一生态系统功能而言,荒漠草原和典型草原中水分调节功能随着弃耕年限逐渐增加,荒漠草原中在弃耕20年后恢复到天然草地水平（P＞0.05）,而典型草原中弃耕20年后水分调节功能仍然低于天然草地（P＜0.05）;荒漠草原和典型草原养分循环功能随着弃耕年限先升高后降低,弃耕20年后仍显著低于天然草地（P＜0.05）;荒漠草原生产力功能随着弃耕年限先降低后升高,而典型草原生产力功能随着弃耕年限逐渐增加,两个草地类型的生产力功能在弃耕20年均未达到天然草地的水平（P＜0.05）。不同草地类型恢复演替过程中生态系统多功能性的驱动机制不同,在荒漠草原中,植物多样性和丰富度的增加导致生态系统多功能性的提高;在典型草原中,土壤p H的提高降低了土壤细菌多样性,增加了生态系统多功能性。综上所述,不同草地类型弃耕地植被、土壤恢复进程不同。尽管荒漠草原区弃耕地地上生物量、植物群落组成和占据较大生态位宽度的物种、土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、总氮、饱和导水率、毛管孔隙度、p H、土壤真菌多样性、丰富度和β多样性在弃耕20年后恢复到天然草地水平,但是地下生物量、植物多样性、土壤容重、有机碳、总磷、速效磷在弃耕20年后仍未达到天然草地水平。典型草原弃耕地地下生物量、地上生物量、植物群落组成和占据较大生态位宽度的物种、土壤含水量、饱和导水率、毛管孔隙度、总磷、速效磷、容重、p H、土壤细菌多样性、丰富度、β多样性、真菌多样性、丰富度和β多样性在弃耕20年后恢复到天然草地水平,但植物多样性、土壤最大持水量、毛管持水量、有机碳、总氮在弃耕20年后仍未恢复到天然草地水平。除荒漠草原中的水分调节功能外,两个草地类型中弃耕地的多功能性及其他单一功能在弃耕20年后均未达到天然草地水平,不同草地类型恢复演替过程中生态系统多功能性的驱动机制不同。