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全球气候变化对植物群落结构和土壤有显著影响，而高寒草原对气候变化响应的研究鲜有报道。本研究以青藏高原东北部青海省刚察县的紫花针茅高寒草原为研究对象，设置降水减少50℃、对照和降水增加50℃;增加氮+降水减少50℃，增加氮+对照，增加氮+降水增加50℃试验，设5次重复，分析了植物群落和土壤对降水改变和氮添加的响应。结果表明： (1)土壤温度、湿度的变化呈季节变化趋势，平均土壤温度、湿度1月最低分别为-7.09℃和9.42℃，9月最高分别为13.34℃和28.78℃。土壤温度对施氮响应化不显著;仅降水变化时，土壤温度随降水的增加而降低，即N0P-＞ N0P0＞N0P+;降水变化叠加氮添加时，土壤温度也随降水强度增加而降低，即N+P-＞N+P0＞N+P+。土壤含水量随着土壤深度增加，表现出先增加后降低的趋势，在20cm处平均土壤含水量最高为33.71℃，50cm处最低为8.07℃。土壤含水量对氮素添加的响应不明显;土壤含水量随降水梯度的增加而增加，即N0P-＞N0P0＞ N0P+;降水叠加氮添加处理后，土壤含水量也随降水梯度的增加而增加，即N+P-＜ N+P0＜ N+P+。 (2)实验中的施氮作用使土壤中铵态氮和硝态氮发生了一定的转变，施氮后铵态氮含量比对照组高1.948mg.kg-1，土壤硝态氮含量比对照组高9.915mg.kg-1。土壤铵态氮含量随土层的加深而逐级递减。年际间对于前30cm土层土壤铵态氮含量呈降低趋势;氮添加显著增加土壤铵态氮的含量，各土层均显著增加;仅降水变化时，土壤铵态氮含量无明显变化规律，但降水处理和氮素处理交互作用对深层土壤（大于10cm）的铵态氮含量呈逐级递减趋势。土壤硝态氮含量也随土层的加深逐级递减。年际间土壤硝态氮含量呈降低趋势;氮添加显著增加土壤硝态氮的含量，各土层均显著增加。仅降水变化时，土壤硝态氮含量随降水梯度的增加而降低，降水变化叠加氮添加处理后，深层土壤(大于10cm)也随降水梯度的增加而降低。 (3)降水变化和氮添加处理后，紫花针茅高寒草原植物群落结构及其物种多样性产生一定变化。氮添加叠加降水变化处理后，分别导致物种数由24、25、21减少到21、21、20。群落盖度呈逐年增加的趋势，即2015年＞2014年＞2013年;仅降水变化时，群落盖度随降水强度增加而增加;降水变化叠加氮添加时，群落盖度也随降水强度增加而增加，即N+P-＜N+P0＜N+P+，且降水变化叠加氮添加处理较仅降水变化处理的群落盖度增加更多。紫花针茅、伊凡苔草和扁穗冰草的重要值呈逐年降低的趋势。年际间丰富度指数呈逐年增加的趋势;氮添加处理后丰富度指数低于对照处理。Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数也呈逐年增加的趋势。氮添加处理显著影响青藏高原高寒草原物种组成、群落盖度以及丰富度指数，而降水作用只影响群落盖度和Pielou指数。 (4)降水变化和氮素添加处理后，年际间禾草生物量、杂草生物量和总地上生物量呈逐年增加的趋势;氮添加处理显著增加禾草生物量、莎草生物量和总地上生物量;降水变化处理显著增加禾草类植物、杂草类植物和总地上植物的生物量;年际与氮素处理交互作用和年际与降水处理交互作用对禾草生物量和总地上生物量呈增加趋势。