单宁是高等植物的次生代谢产物,其能够结合凋落物或土壤中的蛋白质形成大多数微生物难降解的单宁-蛋白质络合物,从而减缓土壤氮(N)的矿化。在优势物种为富含单宁植物的生态系统,土壤有机氮库中存在大量的顽性单宁-蛋白质络合物,该络合物的微生物解聚可能是土壤有机氮分解的限速步骤。然而,由于单宁-蛋白质络合物结构的复杂性,迄今为止,该络合物的微生物降解机制尚未被阐明。在青藏高原高寒草甸,富含单宁的珠芽蓼(Polygonum viviparum)是杂类草草甸的优势物种,其输入到土壤中的单宁可能影cyclic immunostaining响土壤氮的分解,因此,本研究以珠芽蓼中的单宁为对象,通过野外结合室内试验,进行以下研究:(1)通过室内短期(28天)培养试验,明确不同类型的单宁添加对珠芽蓼型草地土壤氮矿化的影响及其机理;(2)合成珠芽蓼单宁-~(15)N蛋白质络合物,注射至野外原位珠芽蓼(具外生菌根)、线叶嵩草(Kobresia capillifolia,无菌根)和垂穗披碱草(Elymus nutans,具丛枝菌根)型草地土壤中,经短期(4天、28Dorsomorphin供应商天)分解试验,揭示野外条件下单宁-蛋白质络合物的土壤微生物降解机制及其对不同植物利用络合物分解产物的影响;(3)通过室内短期(14天)培养试验,阐明碳氮输入对珠芽蓼型草地土壤中单宁-蛋白质络合物分解的调控机理。该结果将有助于揭示高寒草甸土壤中复杂有机氮的微生物降解机制,并为深入理解植物单宁影响高寒草甸土壤氮分解过程的机制提供理论依据和新视角。本研究主要结果如下:(1)从珠芽蓼凋落物中提取的轻组、重组和未分组单宁均显著降低了珠芽蓼型草地土壤的净氮矿化量(P<0.05),其降低量分别为140%、88%和131%,其中平均聚合度较低且原翠雀啶:原花青素单体比值较高的轻组单宁对土壤净氮矿化量的降低程度显著高于重组和未分组单宁(P<0.05)。三类单宁均能显著抑制土壤漆酶Colforsin价格和过氧化物酶活性,而多酚氧化酶活性仅受到重组单宁的显著抑制(P<0.05);三类单宁均显著促进了N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。单宁添加后土壤净氮矿化量的降低与氧化还原酶(漆酶和过氧化物酶)活性的降低显著正相关,表明单宁主要通过抑制氧化还原酶活性减缓土壤氮的矿化。(2)单宁-~(15)N蛋白质络合物在野外原位珠芽蓼、线叶嵩草和垂穗披碱草型草地土壤中分解28天后,土壤特定腐生真菌(络合物处理后相对丰度显著高于对照的腐生真菌)相对丰度的增加与土壤氧化还原酶(过氧化物酶)和氮获取酶(NAG、亮氨酸氨基肽酶(LAP))活性的增加显著正相关;络合物总分解率与过氧化物酶活性显著正相关。结果表明,土壤特定腐生真菌可能在单宁-蛋白质络合物分解中起主导作用。随络合物处理时间的增加(4天到28天),土壤微生物量~(15)N回收率平均值从14.13%下降至9.13%,而植物~(15)N回收率平均值从0.49%增加至1.59%,表明络合物分解产物中的~(15)N逐渐从微生物氮库向植物氮库转移。三种优势植物珠芽蓼、线叶嵩草和垂穗披碱草的~(15)N回收率分别为0.94%、1.32%和2.50%,而植物~(15)N回收率变化的73.6%由植物自身特性(根生物量、植物全氮和碳氮比)、无机氮含量和土壤特定腐生真菌相对丰度共同解释,表明土壤特定腐生真菌是影响植物获取单宁-蛋白质络合物中氮的重要因素之一。(3)外源碳氮添加至含有单宁-~(15)N蛋白质络合物的珠芽蓼型草地土壤中后,高碳高氮添加下络合物的总分解率显著增加(P<0.05)。碳氮组合添加量的增加与土壤氮获取酶(NAG和LAP)活性的增加显著正相关,表明碳氮组合添加促进微生物分泌氮获取酶,有助于加速单宁-蛋白质络合物的分解。碳添加和碳氮添加影响单宁-蛋白质络合物分解过程的驱动因子不一致。在单独碳添加下,土壤总溶解性氮中~(15)N(TDN-~(15)N)回收率的下降主要由NO_3~--N含量的下降解释,其净效应为42.0%;在碳氮组合添加下,TDN-~(15)N回收率的增加主要由氮获取酶(NAG)活性的增加解释,其净效应为14.0%。土壤微生物量~(15)N回收率仅在单独低碳添加下显著增加(P<0.05)。结果表明,单独碳输入导致微生物固持NO_3~--N,从而导致TDN-~(15)N回收率的下降;碳氮组合输入通过促进土壤微生物释放氮获取酶,以此加速单宁-蛋白质络合物的分解。综上所述,单宁可显著降低高寒草甸土壤的净氮矿化量,同时在土壤有机氮库中形成难降解的单宁-蛋白质络合物;顽性单宁-蛋白质络合物的分解主要由土壤特定腐生真菌驱动,而该分解过程受到外源碳氮如植物根系分泌物输入的调控,因此单宁在促进高寒草甸植物与土壤微生物之间的氮养分互馈中具有重要的生态学作用。