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由于人类活动所引起的地球大气层中温室气体的富集已导致全球地表平均温度在20世纪升高了0，6℃，并预测在本世纪将上升1.4-5.8℃。气候变暖对陆地植物和生态系统影响深远，并已成为全球变化研究的重要议题。高海拔、高纬度地带的生态系统对气候变化最敏感。而在高原和高山极端环境影响下所形成的高寒草甸生态系统极其脆弱，对由于温室效应引起的全球气候变化极其敏感，对这些变化的响应更具有超前性。
本研究以川西北高寒草甸植物群落及几种主要物种为研究对象，采用国际山地综合研究中心(ITEX)普遍所采用的增温方法---开顶式生长室(OTC)模拟气候变暖来研究增温对高寒草甸植物群落结构、物质分配及其主要物种生长和生理的影响，以探讨高寒草甸植物响应与适应气候变暖的生物学和生态学机制。主要研究结论如下：
1、OTC的增温效果
由于地温、地表温度和气温的平均值在OTC内分别高出对照样地0.28℃、0.46℃和1.4℃，这说明本研究所采用的开顶式生长室(OTC)起到了增温的作用；同时，由于温室内与温室外接受的降水量相同，温室内由于热量条件的改善，土壤蒸发和植被的蒸腾作用增强，直接导致了OTC内土壤表层相对湿度的减少。
2、群落结构对增温的响应
由于增温时间较短，增温内外样地的物种组成并未发生改变；但增温后一定程度上改变了植物群落的小气候环境，从而导致物种间的竞争关系被破坏，种间竞争关系的破坏引起群落优势种组成发生相应的改变，在对照样地，鹅绒委陵菜、甘青老鹳草、遏蓝菜和蚤缀是占绝对优势的物种，而在OTC内，小米草、尼泊尔酸模、垂穗披碱草、发草和羊茅的重要性显著增加。
禾草和杂草由于对增温的生物学特性及其资源利用响应的不同，加之增温造成土壤含水量下降等环境因子的改变。与对照样地相比较，OTC内禾草的盖度及生物量都显著增加，而杂草的盖度和生物量则显著下降。
3、植物生长期对增温的响应
OTC内立枯和调落物的生物量在生长季末(10月份)都要小于对照样地的立枯和调落物生物量，而OTC内的地上鲜体生物量在10月份却略高于对照样地。这说明OTC内植物的衰老或死亡得以延缓，而植物的生长期得以延长。
4、群落生物量及分配对增温的响应
OTC内的地上鲜体生物量(10月份除外)和地下0-30cm的根系生物量与对照样地相比较，都出现了不同程度的减少；土壤根系的分配格局也发生了明显的改变，其中，OTC内0-10cm土层的生物量分配比例增加，而20-30cm土层生物量分配比例的减少。
5、群落碳、氮对增温的响应
增温后，OTC内植物群落地上活体和地下活根的碳浓度不同程度的高于对照样地，植物群落的碳库在OTC内也略高于对照样地；而OTC内植物群落地上活体和地下活根的氮浓度不同程度的低于对照样地，其植物群落的氮库与对照样地相比也略有下降。
6、几种主要植物的生长及物质分配对增温的响应
垂穗披碱草在增温后株高、比叶面积和地上生物量均显著地增加；尼泊尔酸模在增温后比叶面积和单株平均生物量积累显著地增加，而各组分中，增温处理使叶的生物量显著增加，而根的生物量却显著下降；鹅绒委陵菜在增温后株高、比叶面积和单株平均生物量积累显著地减少，而各组分中，增温处理使叶和茎的生物量显著减少，根的生物量却显著地增加。
尼泊尔酸模的LMR、RMR、R/S、根部碳含量、碳和氮在叶片与根部的分配比例在增温后显著地增加，而SMR、根部氮含量、碳和氮在茎部的分配比例在增温后却显著地降低；鹅绒委陵菜的RMR、R/S、碳和氮在根部的分配比例在增温后显著地增加，而SMR、LMR、碳在叶片的分配比例在增温后却显著地降低
7、几种主要植物的光合生理过程对增温的响应
增温使垂穗披碱草和尼泊尔酸模叶片中的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量显著增加；而鹅绒委陵菜叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量在增温后显著减少，类胡萝卜素含量在增温后却显著增加。
增温对3种植物的气体交换产生了显著影响。其中，垂穗披碱草和尼泊尔酸模叶片的光响应曲线在增温后明显高于对照处理，A、E、gs、PMAX、Rday、AQY和LSP显著增加，而LCP则显著降低；鹅绒委陵菜的光响应曲线在增温后则明显的低于对照处理，A、E、gs、PMAX、Rday、AQY和LSP显著减少，而LCP则显著增加。
增温后垂穗披碱草和尼泊尔酸模叶片的Fv/Fm、Yield和qP显著增加：而鹅绒委陵菜叶片的Fv/Fm、Yield和qP则显著减少，qN却显著地增加。
8、几种主要植物的抗氧化酶系统对增温的响应
增温使垂穗披碱草和尼泊尔酸模体内抗氧化酶活性和非酶促作用有所提高，植物膜脂过氧化作用降低；鹅绒委陵菜叶片中酶促反应和非酶促反应在增温后也显著提高，但可能由于增温后的土壤干旱超过了鹅绒委陵菜叶的抗氧化保护能力，抗氧化酶活性及非酶促反应(脯氨酸、类胡萝卜素)的提高不足以完全清除干旱诱导形成的过量活性氧，因此叶片的膜脂过氧化程度仍然显著提高。