氮是植物生长所需的重要营养元素之一。而青藏高原海拔较高，温度低。土壤低温限制了土壤有机质的分解和氮矿化，土壤有效氮匮乏。低的土壤有效养分条件限制了高寒植物的生长，决定了高寒草甸生态系统植被生产力较低。随着近年来社会经济的发展与人口增加，青藏高原高寒草甸放牧压力也持续增加，导致高寒草甸生态系统退化越来越严重。修复退化草地并维持高原畜牧业的可持续开发是区域生态学面临的一个紧迫任务。　　本研究以西藏念青唐古拉山南坡草原化嵩草草甸生态系统为研究对象，基于氮素添加和剪草模拟放牧处理的控制实验，结合15N同位素标记方法、土壤矿化等多种实验分析方法，研究氮素添加和剪草处理对高寒草甸生态系统N素循环的影响。研究了两种形态(N-NH4+、N-NO3-)和三个剂量(0，1，10gNm-2yr-1)氮素添加对围栏、轮牧草甸生态系统内植物和土壤微生物之间氮素竞争强度的影响，量化了氮素在生态系统中各个库中的运移过程。　　主要研究结论如下:　　(1)利用同位素示踪法分析证实了不同时间尺度上，微生物在放牧与外源氮素输入耦合条件下的应激性具有差异，在围栏条件下，不同形态(N-NH4+、N-NO3-)，并导致高寒草甸产生“根生长受到限制”与“根生长受到促进”两种生长模式:N-NH4+输入施加初期，提高了植物对营养氮素的竞争能力，导致了植物地上部分的生长周期延长，并显著提高了生长季末期根系生物量与养分含量，在长时间尺度上（2年）植物地下根系积累，生态系统出现恢复趋势;N-NO3输入施加初期微生物在氮素竞争中具有优势，植物初期采取消耗式地上快速生长策略。这缩短了植物地上部分生长周期，长时间尺度上（2年）植物根系生物量与养分含量消耗、土壤酸化，出现生态系统退化特征。但放牧压力下，外源氮素输入(N-NH4+、N-NO3-)，具有相反的生态效应。　　(2)实验证实，模拟放牧有高寒草甸生态系统土壤微生物的群落结构调整，抑制植物生长，降低草甸净生产力的趋势。但整个生长季过程中实施中等强度轮牧不会对高寒草甸生态系统平衡造成破坏。　　(3)外源施肥有助于放牧条件下高寒草甸生态系统的恢复，是提高牧草产量、挖掘草甸可持续发展潜力的必要手段。在中度轮牧的高寒草甸生态系统中，不同形态、不同剂量水平外源氮素输入均对植物具有一定恢复效应，恢复效应的持续能力与对生态系统的影响具有差异:　　a.低剂量(1 g m-2) N-NH4+施肥恢复效果较好，但再次受到放牧影响后，会容易出现生态系统退化特征，但不改变高寒草甸生态系统多样性;　　b.高剂量(10 g m-2) N-NH4+施肥满足在7-8月生长旺盛期草甸地上部分修复效果最佳，且在一个生长季内具有长效性，不改变高寒草甸生态系统多样性;　　c.N-NO3施肥的修复效果出现在1个月后，施肥显著提高植物生长，植物生物量达到并超过围栏样地水平，且在一个生长季内具有长效性，但群落向物种单一化趋势转变，增加了生态系统退化风险。　　因此，有利于放牧草甸恢复的氮素添加方式，应施加低剂量N-NH4+并结合围栏封育，这样既平衡了牲畜业对牧草的需求又维持与恢复了高寒草甸生态系统。