生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (5): 1517-1523.doi: 10.13292/j.1000-4890.202605.005
牛明芬1,徐明荟1,荆泓翔1,缪弘志2, 3,宋俏博2,马建2,陈欣2,胡艳宇2*
NIU Mingfen1, XU Minghui1, JING Hongxiang1, MIAO Hongzhi2,3, SONG Qiaobo2, MA Jian2, CHEN Xin2, HU Yanyu2*
摘要: 土壤交换性盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)在缓冲土壤酸化与维持植物生长中有重要作用,明确其对氮添加和刈割的响应有助于准确评估氮沉降增加背景下草地生态系统结构与功能的变化,并揭示草地管理利用措施的调控作用。本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为对象,依托2014年建立的长期氮素添加试验平台,探讨了5个不同施氮水平(0、2、5、10和20 g N·m-2·a-1)及2种刈割处理下(刈割留茬10 cm和不刈割),土壤交换性盐基离子含量和土壤酸缓冲能力的变化及内在机制。结果表明:施氮量增加显著降低了土壤交换性Ca2+、Mg2+、K+、Na+含量、盐基离子总量和土壤pH值;在不刈割条件下,高于10 g N·m-2·a-1的氮添加显著降低了土壤酸缓冲能力;盐基离子含量、土壤酸缓冲容量与土壤NH4+、NO3-含量、植物地上生物量呈显著负相关,说明施氮通过促进植物生长对盐基阳离子的吸收、增强NH4+对盐基离子的置换作用并加剧NO3-淋溶过程中伴随的盐基离子的流失,共同驱动了交换性盐基离子和土壤酸缓冲能力的降低,引起土壤酸化;高施氮量水平下(20 g N·m-2·a-1),刈割措施通过减弱氮添加对土壤无机氮含量和植物生长的促进作用,减缓了交换性盐基离子和土壤pH的降低。本研究揭示了长期氮输入导致草地土壤盐基离子损失和酸缓冲能力下降的生态过程,并指出刈割能够缓解这一负面效应,为草地科学管理与氮素合理利用提供了理论依据。