以大气层温室气体浓度升高、气候变暖、氮沉降和降雨格局改变为标志的全球变化能够显著影响陆地生态系统结构和功能。作为全球最重要的生物区系之一，草原生态系统具有很高的固碳潜力。然而，全球变化各个驱动因子及其可能存在的交互作用如何影响草原生态系统中植物和土壤的碳氮含量依然存在很大的不确定性。　　 本研究利用建立于我国北方典型草原的昼夜不对称增温和全球变化多因子试验平台，试图揭示增温、氮添加、磷添加以及降雨量增加对该生态系统中不同功能型植物和土壤碳氮含量的影响。　　 两年的研究结果显示，虽然增温并不影响植物体内的碳氮计量比，但是能够增加土壤氮含量，而且由于昼夜不对称增温能够激发植物光合作用的过补偿效应，因此能够显著提高我国北方典型草原植物的碳吸收。氮添加能够显著增加植物体内的碳含量和氮含量，但是由于氮含量的增加量显著大于碳含量的增加量，导致植物的氮素利用效率降低。而且氮添加对植物碳含量的影响随植物本身碳含量的增加而降低。同时，氮添加显著增加了植物地上部分净初级生产力，因此，氮添加能够显著增加该生态系统中植物的碳吸收能力。另外，氮添加对土壤碳氮含量没有显著影响。增温和氮添加之间没有显著的交互作用。　　 磷添加能够降低植物碳含量，却对土壤碳氮含量没有显著影响。不过氮添加和磷添加对植物碳氮含量的影响存在显著的交互作用，而且这种交互作用主要发生在禾本科植物和非豆科植物中。总体来讲，磷添加能够增强氮添加对植物碳含量和氮含量的正效应，而氮添加会缓解磷添加对植物碳含量的负效应。因此，在当前全球氮沉降持续加剧的情形下，磷富集将会进一步强化草原生态系统中植物的碳吸收。　　 降雨量增加显著降低了植物体内的碳含量。由于降雨量增加加剧了土壤表层营养元素的流失，这种降低主要发生在须根系的禾本科植物中。另外，由于营养供应的不同，豆科植物和非豆科植物对降雨量增加的响应也是不同的。对于豆科植物，降雨量增加对植物碳含量没有影响，却显著增加了其对氮素的吸收;而对于非豆科植物，降雨量增加显著降低了植物的碳含量和氮含量。但是降雨量增加对土壤全碳、全氮含量没有显著影响。降雨量增加和氮添加之间没有显著的交互作用。