氮添加作为提升土壤肥力、促进植被恢复的重要手段，被广泛应用于退化生态系统修复，尤其是在沙质草地等脆弱生态系统。然而，不同类型氮肥对植被的调控效应可能存在差异。明确不同氮肥类型对沙质草地植被过程的影响，对于优化修复策略、提高生态恢复成效具有重要意义。

本研究选取半固定沙丘表层（0–10 cm）土壤种子库样本，设置硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵和尿素四种类型氮肥五个氮浓度水平（0、5、10、15、20 g·m⁻²纯氮）的处理，在温室条件下进行为期60天的盆栽培养。研究发现，氮肥添加显著抑制了种子萌发，不同氮肥的抑制效应存在明显差异。其中，硫酸铵即便在低浓度（5 g·m⁻²）下也能显著抑制种子萌发，而其他氮肥的抑制效应则随施用浓度升高而逐渐增强（图1）。此外，幼苗地上生物量积累随氮浓度增加呈现单峰变化趋势。硝酸铵处理显著抑制幼苗根系生长，导致生物量积累受阻并降低根冠比（R:S）；其他氮肥处理同样影响植物生物量分配，表现为根冠比下降（图2）。结构方程模型分析进一步揭示，氮肥类型与浓度不仅直接影响种子库萌发和幼苗生长，还通过改变土壤硝态氮、铵态氮含量及pH等土壤理化性质，间接调控这些过程（图3）。

本研究强调了选择合适的氮肥对于退化沙地草地恢复和管理的重要性。根据环境条件和具体的恢复目标（如提高初级生产力或促进物种多样性），应选择合适的氮肥类型和施用量，以确保在不同的恢复背景下有效调节各种生态功能。研究结果对合理选择氮肥类型以促进生态修复具有参考价值。

该成果发表于生态学期刊 Journal of Environmental Management。中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站硕士研究生白浩江为第一作者，罗永清副研究员为通讯作者。该研究得到了甘肃省自然科学基金（编号：23JRRA663）、国家自然科学基金（编号：31500369）以及四川省生态安全与保护重点实验室开放基金项目（ESP2301）的资助。

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125464

图1.科尔沁沙地半固定沙丘土壤种子库发芽种子数量和发芽指数与不同类型氮肥浓度的关系

图2. 科尔沁沙地半固定沙丘植被生物量及其分配与不同类型氮肥浓度的关系

图3. 氮肥类型和浓度对科尔沁沙地半固定沙丘土壤种子库幼苗地上生物量（AGB）、地下生物量（BGB）、总生物量（TB）和根冠比（R：S）影响的结构方程模型。箭头旁的数字（路径系数）表示关系强度，红色代表负效应，绿色代表正效应；虚线表示不显著的关系。