草地植物群落的生产力主要决定于水分有效性，同时也受制于土壤养分状况。由于二者同时随降水而变化，很难区分是它们的独立限制还是共同作用所致。为了揭示植物群落地理分布的生态学机理，亟待研究降水梯度上水分和养分变化是如何对植物群落产生影响的。本论文假设羌塘高原自西向东随降水增加，生产力的关键限制因子从水分限制逐渐过渡到氮限制，水分利用效率(WUE)和氮利用效率(NUE)呈现权衡，WUE降低，而NUE增加，植物资源利用策略与功能性状对水分和养分变化表现出协同适应。论文从功能生态学途径入手，测定和分析了羌塘高原北纬32度降水梯度上水分、养分有效性的空间变异格局，草地群落植物地上-地下功能性状变异、关系及其与环境因子的关系，草地生产力、水分和养分利用效率的空间格局，探讨了水分和养分有效性对高寒生态系统生产力、水分和养分利用效率的影响，阐明植物功能性状与资源利用策略对水分和养分变化协同适应的生态学机理。研究发现:　　1、无论是全年降水还是季节性降水，在整个羌塘高原由东向西存在明显降水梯度带，并且大部分降水都集中在生长季，生长季降水由最东端500-600 mm降低到最西端不足100 mm。在这个降水梯度带上土壤水分含量、土壤全氮及有效氮、生产力都随降水的增加而升高。然而，土壤磷含量却随降水的增加而降低。羌塘高原降水梯度带水分和养分有效性及其交互对草地群落结构和功能产生重大影响。　　2、区域气候和土壤环境导致的叶片性状变异大于根系性状的变异。比叶面积与比根长(SLA-SRL)、单位质量叶片氮含量与单位质量根系氮含量(LNmass-RNmass)、单位叶片面积含氮量与单位根系长度含氮量(LNarea-RNlength)均表现权衡关系，在干旱端和湿润端两端这种权衡关系更为明显，而中间区域养分和水分限制不是很强烈，地上、地下性状更多地表现出协同关系。具体表现为:在干旱端，群落通过增加SRL来提高水分的吸收;而在湿润端则采取增加SLA，维持地上光合生产力的策略。干旱端较高的LNmass和LNarea表明，植物采取养分保守型策略，有利于补偿水分蒸腾导致的气孔关闭，以维持光合生产力。　　3、随着降水量的增加，降水利用效率(RUE)不断降低，并且RUE年际变异也不断降低。非豆科植物叶片的氮回收效率随降水增加而降低，而除苔草外其他植物磷的回收效率随降水增加而增加。与氮素相比，降水梯度带磷素更缺乏，生产力更容易受到磷的限制。总体表明，植物养分利用效率随降水增加而增加，同时为单位有效养分生产力的养分利用效率(NUE)和施肥利用效率(FUE)所证明。草地群落NUE和FUE均随降水量的增加不断提高。草地群落对外源氮添加的敏感性随降水量增加不断增强，湿润端各施肥处理草地群落地上生物量绝对增长指数明显高于干旱端各处理，湿润端具有更高的FUE和更低的氮饱和点，进一步说明在羌塘高原湿润端的生态系统生产力更受氮限制。　　4、羌塘高原降水梯度带干旱端和湿润端地上、地下功能性状的权衡促进了更有效的水分和养分利用策略。在降水梯度带上RUE和NUE表现出权衡关系:在干旱端表现为较高的RUE，而在湿润端则表现为更高的NUE。因此，羌塘高原植物功能性状与资源利用策略的协同是适应降水梯度上水分和养分变化的重要机制，对揭示植物群落及其对环境变化的响应与适应具有重要意义。