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强烈的气候变化会对草地生态系统产生巨大的影响，会改变生态系统的结构和功能。明确气候变化与草地生态系统之间的相互作用，对于科学评估草原生态系统对气候变化的响应及采取有效措施应对未来气候变化具有重要意义。本研究以内蒙古温带典型草原和青海海北高寒草甸为研究对象，利用CENTURY模型模拟两个研究区地上净初级生产力(Aboveground Net Primary Productivity，ANPP)对气候变化的响应。 首先，利用过去60多年的气候数据、植被数据和土壤理化性质数据等驱动CENTURY模型，并用1998～2014年的地上观测数据ANPP对模型进行校正、验证和模型参数的敏感性分析。然后，利用历史气候数据模拟过去60多年温带典型草原和高寒草甸ANPP动态变化，并分析探讨影响草地生态系统ANPP动态变化的气象因子。最后，利用典型浓度路径(Representative Concentration Pathways，RCP)RCP4.5和RCP8.5情景下5个大气环流模型的气候情景数据来模拟未来气候变化和CO2浓度变化对草地生态系统ANPP的影响。主要结论如下: (1)利用温带典型草原和高寒草甸长时间序列和高质量的ANPP实测值，对CENTURY模型进行了验证，结果显示实测值和模拟值吻合度较高，相关性较好，模拟结果均方根误差在误差的合理范围之内，CENTURY模型在两个草地生态系统具有较好的适用性和稳定性。 (2)过去60多年，温带典型草原和高寒草甸的年平均最低气温、最高气温和年平均气温均都呈极显著的波动上升趋势(P＜0.01)，年降水量年际波动特征比较明显，降水主要集中在植被的生长季。过去60多年，高寒草甸ANPP总体变化趋势为增加，但变化趋势不显著(P＞0.05);温带典型草原ANPP呈下降趋势，统计结果显示变化趋势不显著（P＞0.05）。 (3)与基准时段(2001～2014)相比，温带典型草原和高寒草甸未来2030s(2015～2040)、2050s(2041～2070)、2080s(2071～2099)时段多模型年平均降水量、年平均温度、年平均最低和最高温度变化率均为正值。不考虑CO2肥效作用下，温带典型草原多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下未来2030s、2050s、2080s时段分别增加17.6％，22.6％,23.0％和22.5％，21.7％，28.2％;高寒草甸多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加2.21％，11.53％，17.78％和8.34％，21.68％，40.32％。考虑CO2肥效作用下，温带典型草原多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下相对于基准时段ANPP分别增加19.8％，32.9％，38.2％和32.2％，35.0％，43.2％。高寒草甸多模型平均ANPP在RCP4.5和RCP8.5情景下分别增加2.89％，14.29％,24.28％和11.57％，31.74％，57.29％。考虑和不考虑CO2肥效的情况下，5个大气环流模型引起的模拟结果的不确定性都在合理范围之内，多大气环流模型与CENTURY结合模拟的ANPP结果较为一致。