土地利用/覆盖变化是全球变化的重要研究内容,而刈割是土地利用的重要方式之一。然而,目前关于不同地区草地生态系统对多个刈割频度的响应尚缺乏了解。本研究选取黄土高原半干旱和半湿润区两块围栏封育的天然草地,开展为期两年的野外控制试验,并通过对地上生物量和植物氮、磷含量的测定评估了多个刈割频度对草地生态系统生产力和植物化学计量的影响,分析了这些影响在两地间的差异,为黄土高原天然草地的利用和管理提供科学的理论指导。野外控制试验共包括9个处理:C0(生长季期间不刈割)、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C8、C12(生长季期间分别刈割1、2、3、4、5、6、8、12次)。研究结果表明:1)半干旱样地和半湿润样地在2017和2018年间地上生物量都随刈割频度的增加先增大后减小。两地2018年生长季期间降雨量高于2017年,2018年半干旱样地和半湿润样地分别在C0、C1和C0、C1、C2、C3处理中地上生物量较2017年增加,且在半湿润样地的增加幅度高于半干旱样地。而在刈割频次高的处理中(半干旱样地C2-C12,半湿润样地C4-C12)地上生物量在半干旱和半湿润样地中2018年分别较2017年减小和基本不变。2)刈割频度的增加在降雨较少的地区(2017和2018年生长季降雨分别为288mm和432mm)有使土壤含水量减小的趋势,而在降雨量较高的地区(2017和2018年生长季降雨分别为483mm和605mm)则对土壤含水量无显著影响;在降雨较少的年份(2017年)和地区(半干旱样地),地上生物量和土壤含水量呈显著正相关。3)不同刈割频度在短期内对土壤养分含量包括土壤全氮、全磷、速效磷、无机氮的影响不显著,只在个别年份或试验样地中出现显著差异并且无统一规律。且不同刈割频度处理间土壤表层的碳储量无显著差异。4)在半湿润样地中,不同刈割频度对微生物量碳氮的影响比在半干旱样地中更大,在半湿润样地中土壤微生物量碳氮和地上生物量间呈显著正相关,土壤微生物碳氮比与生物量呈显著负相关。在半干旱样地中,不同刈割频度也对微生物量碳氮有一定程度的影响但无明显规律。5)植物氮磷含量在两个草地生态系统中均随刈割频度的增加而增加,但在半干旱样地中植物磷含量的增加幅度更大,说明刈割在土壤含水量较少的地区对植物对磷的吸收速率影响更大。在半干旱样地和半湿润样地中植物氮、磷含量均和地上生物量呈极显著的负相关;在半干旱样地中,氮磷比和生物量无显著的相关性;在半湿润样地中,植物的氮磷比和地上生物量呈极显著负相关。在半干旱样地中,植物生长的限制元素随刈割频度的增加从磷限制转变为氮限制,而在半湿润样地中则始终处于磷限制。