温度与微生物特性驱动下草地退化削弱土壤氮素供应潜力的机制研究

为解决高寒草地退化如何影响土壤净氮矿化(net Nmin)及其季节动态这一科学问题，来自中国的研究团队在若尔盖盆地开展原位实验。研究发现：不同退化程度草甸中，牲畜和鼠兔干扰通过抑制硝化作用使net Nmin降低29.7%-183.5%；温度调控酶活性和细菌丰度主导未退化草甸(NDM)的氮循环，而总氮减少(LDM)、土壤紧实(MDM)和植被覆盖下降(HDM)则通过恶化微生物特性削弱氮供应。该研究为退化草地恢复中氮肥施用时机提供了理论依据。

　　

在若尔盖盆地的高寒草甸生态系统中，土壤净氮矿化(net N_min)如同隐形的"氮元素银行"，维系着草地生产力的命脉。研究人员如同生态侦探，通过对比未退化(NDM)、轻度(LDM)、中度(MDM)和重度退化(HDM)草甸的生长季动态，揭开了牲畜啃食和鼠兔踩踏制造的"氮危机"——这些干扰使net N_min暴跌29.7%-183.5%，犹如给土壤按下氮供应的"减速键"。

有趣的是，不同退化草甸上演着截然不同的"氮循环剧本"：NDM中低温扮演"总导演"，通过调控酶活性和细菌丰度操纵氮转化；LDM因土壤总氮(TN)流失变成"贫瘠舞台"，MDM的紧实土壤如同"密封罐"阻碍微生物活动，HDM则因植被盖度下降导致"光合能量断供"。研究还发现季节波动在LDM和HDM加剧，却在MDM反常减弱，这种"退化悖论"暗示微生物群落可能在不同阶段启动差异化应对策略。

这些发现为草地恢复提供了精准"施肥时刻表"——返青期补充化学氮肥犹如及时雨，能激活休眠的微生物"氮工厂"。该研究不仅解码了温度-微生物-土壤物理性质的"调控三角关系"，更揭示了高寒生态系统应对人为干扰的脆弱性本质。