随着全球气候变暖和大气氮沉降的加剧,土壤有机碳的转化受到广泛的关注。土壤激发效应是指外源有机物质输入改变引起的,使土壤有机质循环在短期内发生强烈改变的现象,它对于未来气候变化的响应将显著影响土壤碳库稳定性。因此,基于气候变暖和大气氮沉降背景,研究温度增加和氮富集对土壤激发效应的影响具有生态学意义。本研究基于课题组已进行4年梯度增温和氮添加的若尔盖高寒泥炭湿地,通过野外模拟实验结合室内培养,采用高通量测序和同位素标记的方法,分析增温和氮添加对于土壤激发效应的影响。野外模拟增温实验结果表明,在刈割处理后,土壤全氮、有机碳含量在第7—14天显著降低,且降幅随温度的增加而增加。遮荫处理对土壤碳、氮含量无显著影响。因此推测刈割处理产生了正向激发效应,而遮荫处理产生了负向激发效应。温度对土壤微生物量碳和酶活性的影响随温度的增加而扩大,但中温和高温间差异不明显。微生物碳及酶活性的活性均在第7天达到峰值。对第7天及第28天的土壤微生物群落结构分析表明,刈割处理使得土壤微生物丰度增加,物种多样性的规律为:刈割>无处理>遮荫。在第7天的变形菌门相对丰度降低,而酸杆菌门、放线菌门相对丰度增加,说明K型微生物相比于r型微生物数量相对丰度增加,可以推测产生了真实的激发效应,并且激发效应强度随着温度的增加而增加。室内培养实验表明,土壤激发效应从第3—60天均有明显的持续作用。增温显著提升激发效应强度。不同温度中的氮添加均使土壤激发效应强度由正向转变为负向,低氮、中氮、高氮相比于对照激发效应强度分别平均降低71.1%、90.8%、113.3%。15℃处理中,使得土壤激发效应的强度随着氮添加水平的增加而减弱。氮添加样地中,土壤脲酶、蛋白酶及β-葡萄糖苷酶活性均随着碳添加水平的增加而降低。实验结果表明温度越高,氮添加使土壤激发效应的强度降低的越显著。在未来气候变暖和大气氮沉降的共同作用下,全球气候变暖可能导致正向的土壤激发效应易于发生,加速土壤有机质矿化;而大气氮沉降则有可能导致土壤负的激发效应发生,使得土壤微生物减少分解有机物,缓冲气候变暖导致的土壤碳库不稳定性的增加。接下来的研究需要进一步量化二者对土壤激发效应的影响,这可能对于模型开发以准确预测土壤碳动力学的稳定性,以及未来对气候变化的反馈至关重要。