早熟禾(Poa pratensis cv. Baron)为多年生冷季型草坪草,在我国广泛分布在华北、西北、东北地区及长江中下游冷湿地区,因其具有繁殖能力强、再生性好、生长年限长、茎叶柔软,耐寒、耐旱、耐高温等特点,多用于家庭草坪、公园草坪、高尔夫球场草坪,同时也是优良的牧草。但在全球气候变化大背景下,草坪草的生长、生理活动以及碳平衡对温度的升高是非常敏感的,同时也受到留茬高度、干旱以及C02浓度的影响。因此,本文以早熟禾为研究对象,通过野外和室内模拟实验来研究(1)早熟禾刈割高度分别为7.6cm(高留茬高度,HM)或3.8cm(低留茬高度,LM)时,季节性温度变化对成熟草坪(8年生)生长和整个草坪系统碳平衡的影响；(2)在不同温度梯度下(15℃、20℃、25℃、30℃和35℃),当前CO2浓度和加倍CO2浓度对早熟禾地上部分生长、根系生长和光合与呼吸作用的影响,明确高浓度CO2是否会提高早熟禾生长的最适温度；以及增加的CO2浓度能否缓解高温对植物生长造成的不利影响,阐释以上缓解作用是否与积极的碳平衡机制以及积累的光合和呼吸作用代谢物有关；(3)干旱或高温以及两者的共同作用下,早熟禾地上部分和根系生长以及光合和呼吸作用对高浓度CO2的差异响应；在以上条件下,高浓度CO2对植物碳平衡的影响。主要研究结果如下：(1)当大气温度高于23-24℃时,草坪质量、地上部分生物量和光合作用(Pn)在不同留茬高度下均降低,但在LM下下降更显著。在7月到9月的高温条件下(HM处理在2012年和2013年温度分别≥31℃和28℃,LM处理在2012年和2013年温度分别>28℃和25℃),草坪系统的总呼吸作用(Rtotal)(包括地上部分、根系和土壤)高于光合作用,表现出碳缺失；但在较冷的季节(5月到6月)光合作用与呼吸作用的比值较高,表现出碳增益。较低的留茬高度降低了草坪的光合作用,这种降低作用在高温条件下更明显,从而加剧了碳损失。成熟草坪碳积累或碳缺失取决于季节性温度变化,而留茬高度的提高有益于补偿高温对草坪生长造成的不利影响,使整个草坪系统保持正的碳平衡。(2)在当前CO2浓度下,当温度增加到25℃及以上水平,早熟禾的叶片光合作用(Pn)、地上部分和根系生长量下降,但叶片呼吸作用(R)增加,导致负的碳平衡(R>Pn)和降低的可溶性糖含量。高浓度CO2并没有引起早熟禾最适温度的变化,但是在各个温度水平下(15℃、20℃、25℃、30℃和35℃)均提高了叶片的Pn、地上部分和根系的生长量；同时高浓度CO2缓解了高温(30℃和35℃)对植物生长的不利影响。高浓度CO2对早熟禾在高温下的缓解作用与正的碳平衡机制有关,这种机制是由光合作用增加和呼吸作用减小而形成的,具体表现为与光合速率有关的可溶性糖的提高以及与呼吸速率有关的有机酸的降低上。(3)在对照、干旱、高温和干旱加高温的不同处理下,高浓度CO2均增加了早熟禾地上部分和根系的生长量以及根冠比。高浓度CO2提高了干旱或高温作用下叶片的Pn,并提高到较高的值；同时高浓度CO2降低了叶片在各个处理的R,在干旱加高温共同处理下下降较大,从而提高了各处理下的Pn/R。高浓度CO2缓解了干旱、高温单独作用对早熟禾生长的不利影响,而在高温加干旱下的缓解作用较小。高浓度CO2对早熟禾生长的积极影响与根系生物量的增加、以及各处理下正的碳平衡有关,再次证实了高浓度CO2在早熟禾应对干旱和高温胁迫过程中所起到的保护性作用。