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青藏高原草地在自然因素和人类活动影响下出现多种退化斑块,氮素是影响退化生态系统结构和功能维持、发展的关键因子。改变退化草地生态系统中氮含量是探索退化草地结构和功能恢复机制的有效途径。氮添加在改变高寒退化草地土壤环境的同时,对植物和土壤微生物结构和功能产生的影响不可忽视。高寒退化草地脆弱性高、敏感性高、稳定性低、环境条件恶劣,退化和氮添加对植物和微生物群落的驱动机制极为复杂。退化草地植物群落和微生物群落结构和功能在氮添加后会发生怎样变化?鉴于此,本研究基于在青藏高原长期野外调查结果,在海拔4600 m以上的高寒区根据植被盖度、砾石比例等选择了不同退化程度高寒草地,布设225个样方开展植物群落学调查,划分为未退化（I）、轻度（II）、中度（III）、重度（IV）和极重度（V）退化草地共5种退化程度,然后设置随机区组进行5个水平的氮添加试验(N0:0,N1:5,N2:10,N3:20,N4:30,g N·m-2·a-1),氮添加在返青前进行。分析高寒退化草地植物群落构建机制以及连续氮添加2个生长季后植物群落和土壤微生物群落结构及功能变化及其与环境因子之间的关系,深入掌握高寒退化草地生物变化过程,旨为高寒退化草地生态恢复、功能维持提供理论依据。主要研究结果如下:（1）高寒草地退化驱动植物组成发生替代,植物功能群结构对高寒草地退化具有指示作用。草地退化后植物丰富度和砾石比例增加,在未退化和轻度、中度、重度、极重度退化草地中分别调查到植物种23、36、34、31和32种,砾石比例由0增加至34.59%。退化降低了群落生产力(122.70～17.77 g·m-2)和盖度（89.49%～20.47%）。未退化草地群落系统发育多样性（Faith’s phylogenetic diversity,Faith’s PD）显著低于退化草地（P<0.05）。退化后莎草功能群内薹草属替代嵩草属成为群落优势种。随退化加剧,莎草功能群盖度和生产力显著降低;禾本科、杂类草和豆科的盖度和生产力呈单峰变化,在中度退化草地达到峰值;灌木和垫状植物在极重度退化草地中优势度明显增加,为极重度退化草地的群落结构和生产力的维持提供了支撑;净种间亲缘关系指数（net relatedness index,NRI）、最近种间亲缘关系指数（nearest taxon index,NTI）先降低后升高,系统发育结构呈“聚集-随机-发散-随机-聚集”的演变趋势。（2）氮添加驱动退化草地植被盖度发生单峰变化、改变优势种植物生态位特征、增强土壤环境因子对植物群落结构影响程度。随氮添加水平增加,群落盖度呈单峰变化,10 g N·m-2·a-1促使未退化和轻度、中度、重度退化草地盖度达到峰值,分别提高了22.78%、33.47%、17.36%和72.00%,5 g N·m-2·a-1促使极重度退化草地盖度达到峰值（增幅24.24%）,模型估算未退化和轻度、中度、极重度退化草地的当前饱和氮添加阈值分别为17.06、11.86、9.99和4.35 g N·m-2·a-1。对盖度而言,30 g N·m-2·a-1未达到未退化草地的临界氮含量,但超过轻度、中度、极重度退化草地的临界氮含量。氮添加导致未退化和轻度退化草地的植物群落生态位重叠值增加6.87%～26.25%、极重度退化草地的生态位重叠降低5.92%～30.84%,中度和重度退化草地的生态位重叠受氮添加水平而波动变化。氮添加后,Faith’s PD有降低趋势,NRI和NTI变化较弱。退化过程的环境因子变化对植物群落特征影响比氮添加影响更显著,环境变化对群落盖度和生产力的影响强于系统发育特征。（3）不同退化程度高寒草地土壤细菌和真菌群落结构对氮添加响应不同,氮添加改变了研究区影响细菌和真菌群落的关键环境因子,减弱了退化对真菌群落结构的调控。对于土壤细菌,变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）为研究区优势细菌,相对丰度分别为35.19%、27.80%、13.77%和6.36%。氮添加降低未退化和轻度、中度、重度退化草地的Chao1和richness指数,而极重度退化草地的Chao1和richness指数随氮添加水平增加先增加后降低;30 g N·m-2·a-1导致各退化草地Chao1和richness指数均低于无氮添加,呈趋同变化。未退化草地细菌Chao1、richness、Shannon和Simpson指数变化均不显著（P>0.05）,受氮添加影响程度比退化草地弱。5和30 g N·m-2·a-1驱动未退化和轻度退化草地细菌群落结构发生分散,重度和极重度退化草地细菌群落结构在各水平氮添加处理下均发生分散,但是中度退化草地细菌群落结构在各水平氮添加处理下相似性较高。30 g N·m-2·a-1导致未退化、中度、重度和极重度退化草地细菌群落差异指示种数量增加。0和30 g N·m-2·a-1细菌群落的关键环境驱动因子为脲酶、铵态氮等因子;5 g N·m-2·a-1植物群落因子与土壤微生物量为关键因子;10和20 g N·m-2·a-1土壤水分为关键因子。对于土壤真菌,子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）是研究区优势真菌。子囊菌门丰度在不同退化程度草地对氮添加响应不同,担子菌门表现出与子囊菌门互补的变化趋势。10 g N·m-2·a-1提高各退化草地真菌多样性;30 g N·m-2·a-1降低轻度、中度和重度退化草地真菌多样性,增加未退化和极重度退化草地真菌多样性。真菌群落结构有较明显的地域分布特征,氮添加增加退化草地间真菌群落结构相似性,减弱退化环境差异对门水平相对丰度的影响。（4）氮添加调节高寒草地土壤细菌和真菌功能结构及其受环境因子的影响程度。Tax4Fun2预测研究区土壤细菌共45个level2生物代谢通路功能。主要功能为碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜转运;氮添加显著影响中度和重度退化草地细菌生物代谢通路,增加代谢相对丰度,降低环境信息处理、细胞过程和人类疾病相对丰度。氮添加后,中度退化草地细菌功能结构离散;20、30 g N·m-2·a-1导致重度和极重度退化草地细菌功能结构与0、5 g N·m-2·a-1离散;未退化和轻度退化草地细菌功能结构较稳定。5、10 g N·m-2·a-1减少显著影响研究区细菌功能结构的环境因子。FUNGuild预测研究区真菌共7种营养型,完全鉴定出50个guild水平真菌功能类群。退化或氮添加对动物病原-内生-地衣寄生-植物病原-土壤腐生-木质腐生菌等兼性营养型真菌通常具有促进作用,而单一营养型真菌通常受到抑制。5、10 g N·m-2·a-1减少显著影响研究区真菌功能结构的环境因子。（5）基于随机矩阵理论（random matrix theory）构建高寒草地退化过程中土壤细菌和真菌分子生态网络。细菌和真菌在各退化草地以协同促进关系为主,退化导致细菌群落的竞争强度增加（负相关比例由19.21%增至23.71%）、真菌群落的竞争强度降低（负相关比例由32.47%降至16.67%）。未退化和重度退化草地细菌网络结构更加不稳定,而中度退化草地真菌网络结构更容易受环境变化的干扰。土壤全磷（TP）和碳氮比（C/N）对各退化草地真菌网络结构均有显著的影响,TP对重度和极重度退化草地细菌网络结构影响显著。真菌网络结构比细菌网络结构受更多环境因子显著影响。在中度、重度和极重度退化草地中土壤全量养分、微生物量、酶活性和植物群落因子显著影响真菌网络结构,速效养分的显著影响主要发生在未退化草地。研究揭示了青藏高原草地退化过程中植物群落结构差异,提出利用植物功能群结构差异可以指示高寒草地退化;揭示高寒退化草地植物群落对氮的响应存在阈值效应,5～10 g N·m-2·a-1能有效促进高寒草地植被盖度。完善了青藏高原高寒草地退化过程中土壤细菌、真菌在不同氮添加制度下群落结构变化规律的认知;并揭示了高寒草地土壤微生物功能受氮添加处理后的响应模式。