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青藏高原具有高海拔、寡营养并且对外界干扰较敏感的特点。近年来青藏高原受到越来越多的人为干扰而导致地上植被严重退化,施肥是人工恢复植被的常用措施之一,施肥影响了地下物质循环和能量流动及土壤微生物氮循环过程。微生物所驱动完成的氮循环作为地球生物化学循环的一个重要部分,在独特生境中的活动备受关注。因此,了解施肥管理如何影响土壤氮循环微生物活动,对更好的在青藏高原进行人为活动,从而更有效的保护该生态系统的平衡具有重大科学意义。研究以施加氮肥（N）、磷肥（P）及氮磷肥共同施加（NP）三种施肥类型三种施肥水平的青藏高原高寒草甸土壤为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术,研究了青藏高原高寒草甸土壤中AOA（氨氧化古菌）与AOB（氨氧化细菌）、Nitrobacter（硝化细菌）与Nitrospir（硝化螺旋菌）、Azotobacter（自生固氮菌）、NRB（Nitrate-Reducing Bacteria,硝酸盐还原菌）、氧化亚氮还原菌及nir K-与nir S-类亚硝酸盐还原菌等九个氮循环相关的微生物功能基因的丰度,探讨施肥处理下氮循环相关的微生物功能基因丰度变化的主要环境驱动因子及相互耦合关系。实验结果如下:1.不同类型、不同浓度施肥对氮循环相关微生物功能基因丰度的影响实时荧光定量PCR分析结果显示,在NP0处理中随氮施肥浓度升高,AOB-amo A基因丰度从1.04×107线性增加至7.72×108copies g-1,Nitrobacter 16S基因丰度从1.05×105线性增加至1.24×106copies g-1（P<0.001）。在N0P处理中随着磷施肥浓度升高,AOA-amo A基因丰度由7.35×107降低至2.68×107copies g-1,Nitrobacter 16S基因丰度由1.05×105升高至2.88×105 copies g-1,AOB-amo A基因丰度则在该处理的2 g-P m-2 year-1施肥浓度达到最高的9.86×107 copies g-1（P<0.01）。在N10P施肥处理中随着磷施肥浓度升高,AOA-amo A基因丰度明显由8.46×107线性降低至3.44×107 copies g-1（P<0.01）。在N0P施肥处理中随磷施肥浓度升高,Azotobacter基因丰度由4.62×106明显降低至1.91×106 copies g-1（P<0.01）,硝酸盐还原菌基因丰度3.31×107明显降低至1.98×107 copies g-1（P=0.004）,而N2O还原菌基因丰度由2.39×107明显增加至4.75×107 copies g-1（P<0.01）。在N10P施肥处理中随磷施肥浓度升高,nir K-类亚硝酸盐还原菌丰度明显由9.87×107降低至3.71×107 copies g-1（P<0.01）。研究结果表明,氮循环不同微生物功能基因对施肥的响应具有多样性,氮循环同一功能微生物基因内不同微生物亚群对施肥的响应也具有多样性。2.氮循环相关微生物功能基因丰度和土壤特性间关系氮循环相关功能基因丰度与土壤理化分析结果显示,AOA、Azotobacter、NRB、nir K-类亚硝酸盐还原菌基因丰度均与土壤有机碳和总氮正相关,与速效磷负相关。AOB、Nitrobacter及nir S-类亚硝酸盐还原菌基因丰度与土壤有机碳和总氮正相关。土壤p H与N2O还原菌丰度呈负相关。NP0处理结果显示,AOB、Nitrobacter丰度与土壤p H呈显著负相关,而AOA、Azotobacter基因丰度与土壤总氮和有机碳呈正相关。土壤硝酸盐水平的改变与AOB和Nitrobacter丰度的变化也具有显著相关性。N0P处理结果显示,AOB丰度与土壤总氮和有机碳正相关,而Azotobacter、NRB、nir K-类亚硝酸盐还原菌基因丰度与速效磷负相关或与土壤AN/AP比正相关。N10P处理结果显示,Nitrobacter丰度与土壤p H正相关,而AOA和nir K-类亚硝酸盐还原菌丰度与速效磷负相关或与土壤AN/AP比正相关。研究结果表明,土壤有机碳、总氮及速效磷是驱动氮循环相关微生物功能基因丰度变化的主要环境因子,但驱动各功能基因的具体环境因子则存在较大差异。3.不同微生物功能基因间耦合关系氮循环相关微生物功能基因之间耦合关系分析结果显示,在NP0和N10P施肥处理中,AOB和Nitrobacter基因丰度总是存在显著的相关性,而这两类群除了在NP0处理中与nir K-类亚硝酸盐还原菌丰度有相关性外与其他微生物类群均无相关性。Azotobacter、AOA、nir K-类亚硝酸盐还原菌、NRB丰度间总是存在显著相关性。而同一功能的两个不同类群功能基因没有明显的相关性。施肥处理结果显示,AOB和Nitrobacter基因丰度存在显著相关性,AOA、Azotobacter、NRB、nir K-类亚硝酸盐还原菌基因丰度间也总是存在显著相关性。氮循环相关微生物功能基因之间耦合关系分析结果表明,氮循环不同功能微生物功能基因间存在一定耦合关系,以使氮循环过程能更好的适应环境压力。