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少花蒺藜草（Cenchrus spinifex Cav.）为入侵我国北方农牧地区的一年生恶性禾本科杂草,具有极强的耐干旱、耐贫瘠的生态学特征,可在短时间内形成单一优势群落,改变生态系统的结构和功能。研究少花蒺藜草入侵对土壤氮转化特征的影响,对揭示少花蒺藜草入侵生态学机制、研制科学有效的防控措施具有理论指导意义。本文选择少花蒺藜草典型发生区域,研究了其对科尔沁沙质草地土壤氮库和地上植物氮库的影响;并通过室内培养试验,分析少花蒺藜草与外源氮对科尔沁沙质草地土壤净氮矿化、硝化和氨化作用的影响及其交互作用;在室内条件下,以自然生境中少花蒺藜草伴生牧草披碱草（Elymus dahuricus Turcz.）和扁穗冰草（Agropyron cristatum（L.）Gaertn）为对照,利用15N同位素技术测定少花蒺藜草的生物固氮百分率。结果如下:1.与对照裸地和本地植物鹅观草（Roegneria kamoji Ohwi）样地相比,少花蒺藜草入侵地土壤总氮库分别显著增加47.5%和20.8%（P<0.05）,土壤铵态氮库分别显著降低25.6%和25.2%（P<0.05）,硝态氮库分别增加19.8%和11.0%,但差异不显著（P>0.05）,无机氮库分别降低2.4%和6.9%,差异不显著（P>0.05）,硝态氮/无机氮均显著增加23.0%（P>0.05）。与鹅观草相比,少花蒺藜草地上部分植物氮库显著降低18.7%（P>0.05）,碳氮比差异不显著（P<0.05）。2.与裸地及本地植物鹅观草土相比,少花蒺藜草入侵土氮净矿化速率增加;在分蘖期前（6-7月）,土壤硝化速率增加、氨化速率降低;自分蘖开始至枯萎（8-10月）,土壤硝化速率降低、氨化速率增加。添加NH4+-N或NO3--N降低了分蘖期后少花蒺藜草入侵土的氮矿化速率。与净硝化速率及净氨化速率的关联性大小顺序为:外源氮>外来植物入侵>交互效应。与净矿化速率的关联性大小顺序为:外源氮>交互效应>外来植物入侵。添加外源氮更有利于裸地及本地植物鹅观草土的氮矿化作用。3.少花蒺藜草的15N原子丰度、15N原子百分超、15N原子加权百分超均显著低于披碱草和扁穗冰草（P<0.05）。少花蒺藜草和披碱草的氮肥利用率分别为48.5%和47.0%,差异不显著（P>0.05）。与披碱草相比,少花蒺藜草固氮率为60.2%Ndfa。少花蒺藜草对氮素高效利用的特征,揭示了其适应沙质草地生态系统并蔓延的一种生态适应机制。