快速增加的氮（N）沉降已对人类社会、经济以及人类赖以生存的生态环境产生巨大影响。其中,具有保护生物多样性,保证畜牧业安全功能的草地生态系统也受到N沉降的威胁。然而,将草地各要素植物、土壤和微生物作为一个系统,开展评估和应对N沉降引起生态效应的研究尚在起步阶段。本研究以黄土丘陵区典型牧草长芒草（Stipa bungeana Trin.）为研究对象,通过人工添加NH4NO3和KH2PO4,开展土槽控制实验,从分析系统内植物特性与土壤特性,到探究生物体的内稳性,再到明确调节功能代谢的微生物群落特征,并深入分析植物-土壤间N素分配的动态特征、及土壤微生物群落限制性元素的动态变化,全面开展对长芒草植物-土壤-微生物系统的研究。明确N沉降背景下,长芒草植物-土壤-微生物系统的响应现状,以及营养级间物质循环状况与驱动机制;全面分析磷（P）添加与N沉降对草地生态系统的协同作用效果,为维持牧草生态系统稳定与质量提供理论依据。本研究主要结论如下:（1）N、P添加影响长芒草旺盛期植物矿质元素、光合作用产物、及土壤化学性质。单独的N添加对长芒草矿质元素含量影响较小,仅对长芒草地上部分全氮、地下部分有机碳和全氮产生显著影响。然而,高N、P混合（N2P2处理）添加,整体上促进了长芒草矿质元素含量显著增加,特别是地下部分,升高了10.26%-53.49%。单独的低N(N1,2.5g m-2 a-1)添加,使长芒草地上部分光合作用产物（可溶性糖、淀粉和非结构性碳）含量降低了52.02%-56.36%。然而,N、P添加量的不同,导致长芒草地上、地下非结构性碳水化合物含量的差异显著。单独的N添加仅对土壤基本化学指标中的土壤硝态氮产生显著影响。而N、P添加对各土壤基本化学指标均产生显著影响,但各指标的变化趋势存在差异。此外,单独的N添加对土壤总球囊霉素无显著影响,却提高了易提取球囊霉素含量,同时对土壤有机碳组分（Cf2、Cf3和Cf4）和有机碳稳定性产生影响。适当的N、P混合（N1P1处理）添加,使总球囊霉素含量提高了55.17%,易提取球囊霉素含量提高了81.30%;然而,过高N、P添加（N2P2处理）使易提取球囊霉素含量降低了11.67%,使土壤有机碳稳定性指数降低了27.89%。（2）N、P添加显著影响长芒草系统的化学计量特征,未改变系统内生物体的内稳性。单独的N添加未对土壤C:N比、N:P比以及土壤微生物量化学计量产生显著影响,但是对植物地上、地下部分化学计量的影响不同。整体上,N、P添加对土壤化学计量、植物化学计量、微生物量化学计量产生显著影响,但它们的变化趋势存在差异。因此,由于植物、土壤和微生物之间碳氮磷含量及化学计量变化趋势的不对等,造成了微生物限制性元素的转变。其中,单独的N添加缓解了土壤微生物群落的N限制,转为P限制;低N(N1,2.5g N m-2 a-1)水平上,P添加量不同导致限制性元素的差异;而高N(N2,5g N m-2 a-1)水平上,P添加未起到缓解P限制的作用。通过量化目前生物体与土壤环境化学计量之间的关系,表明N、P添加下,长芒草植物-土壤-微生物系统内生物体（土壤微生物、植物）保持内稳态。（3）N、P添加下土壤细菌和真菌群落对微生物代谢功能具有调节作用。单独的N添加改变了土壤细菌群落结构,影响了真菌群落结构（N0P0与N2P0处理无显著变化）,其对微生物群落的影响弱于N、P添加。N、P配合添加不仅对土壤细菌和真菌群落丰富度指数产生显著影响,而且对群落结构也产生影响。此外,土壤细菌群落受到土壤养分和植物矿质元素含量及其化学计量的影响,其受影响程度大于真菌群落,且对土壤酶特性的调控作用也高于土壤真菌。其中,细菌群落拟杆菌门（Bacteroidetes）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和护微菌门（Tectomicrobia）,以及真菌属拟棘壳孢属（Pyrenochaetopsis）和unclassified＿c＿Leotiomycetes受到土壤和植物特性的影响,同时调节土壤酶特性,驱动系统内元素循环。（4）植物-土壤系统内N素分配比例受到组分和N添加量的影响。单独的N添加促进了长芒草生物量增加。但随长芒草生长,N添加对地上、地下部分生物量的促进作用逐渐减小,促进作用从53.06%、76.36%降低到16.61%、58.45%。同样,单独的N添加促进作用弱于N、P混合添加,N、P混合（N2P2处理）添加使旺盛期地上、地下生物量增加了135.79%和113.51%。单独的N添加对长芒草矿质元素含量影响程度也低于N、P混合添加;N、P混合添加促使长芒草矿质元素含量显著升高。此外,长芒草矿质元素含量还受到植物生长阶段的影响。随长芒草生长,植物地上部分有机碳和全氮含量呈下降趋势。整体上,添加的N素在系统内的分配比例受到组分和N添加量的影响,即长芒草地上部分高于植物地下部分高于土壤,N添加水平决定了各组分的积累量,P添加不能促进植物15N的积累量。随长芒草生长,各组分的15N积累量未发生显著变化。（5）N、P添加及长芒草生长阶段影响土壤微生物群落限制性元素。土壤微生物群落限制性元素受到N、P添加的影响,然而,N、P添加对土壤微生物群落限制性元素的影响小于长芒草生长阶段的影响。随长芒草生长,土壤微生物群落的C和N限制逐渐加强,N限制在30d最强;从65d开始,C和N的限制作用明显缓解。为了缓解N或P元素对土壤微生物群落的限制,土壤微生物群落通过调控土壤酶特性,平衡土壤速效养分供应与自身需求之间关系。随长芒草生长,调控作用呈现由强变弱再加强的趋势。上述结果表明,黄土高原地区土壤贫瘠,长芒草植物-土壤-微生物系统特性对单独N添加的响应弱于N、P混合添加。N、P混合添加促进了长芒草生物量提高,为畜牧业提供物质基础,提高了矿质元素含量,保证牧草质量。此外,植物-土壤-微生物系统特性对N、P添加的响应幅度及趋势的不同步,影响了各要素原本的平衡关系,驱动系统内元素循环,目前未改变生物体的内稳性。因此,在全球N沉降的背景下,明确长芒草植物-土壤-微生物系统对适当的P添加的积极响应现状及机制,有助于黄土高原长芒草的牧草安全和牧草系统的可持续发展。