近几十年来，人类活动干扰以前所未有速度和广度改变了陆地生态系统的氮、磷循环，并对植物生长、群落结构、生物多样性、初级生产力和生态系统稳定产生了重要影响。通过工业排放和化肥施用，全球可利用性氮在近几十年增加了一倍多。氮素的增加改变了陆地生态系统中氮、磷元素化学计量平衡，使氮:磷比增加，进而使磷的相对限制性增加。同时，长期氮沉降引起的土壤酸化，使土壤磷的有效性增加，进而可以部分缓解磷的限制。大量已有研究表明，氮沉降和土壤酸化对草地生态系统的养分限制格局和生物地球化学循环产生了极其重要的影响。然而，国内外有关氮沉降、土壤酸化及其交互作用对植物群落氮、磷限制和生态系统功能影响的研究，尚十分缺乏。为此，本研究以欧亚大陆广泛分布的羊草(Leymus chinensis)草原为模式生态系统，通过长期氮磷添加实验、短期氮磷酸三因子控制实验和羊草盆栽实验，从植物器官、个体、物种、群落和生态系统5个组织水平，系统地研究氮、磷和土壤酸化对草原植物氮磷限制、N∶P化学计量特征、群落物种组成和生态系统功能的影响。取得了以下几个方面的研究结果和结论:　　(1)器官和个体水平:N和P添加分别显著提高了羊草叶片与根系的N、P含量，叶片N含量显著高于根系，而叶片P含量与根系含量相似;羊草地上生物量随着N和P的添加显著升高，而地下生物量则随着N和P添加表现出先升高后降低的趋势;P添加在低N水平时显著提高了叶片的光合速率，而在高N水平时此效应不显著;总体来看，羊草的功能性状对中、低水平的养分添加响应显著，而在较高浓度的养分下各性状均保持稳定。　　(2)物种水平:长期N、P添加分别显著提高了典型草原主要物种的N和P含量，且一年生物种的响应大于多年生物种;养分消耗型策略的物种在高N添加下占据优势，而养分保守型策略的物种在低N添加下占据优势，混合型策略的物种在中、高N水平下均占据一定优势。一年生物种同时采取增大个体和提高密度的策略以占据生物量优势，而羊草和冰草主要通过快速提高个体密度以占据优势。长期P添加对物种组成的影响小于N，不同养分利用策略的物种对P添加的响应趋势与N基本一致。　　(3)群落水平:短期N添加显著提高了典型草原的群落地上生物量，而短期P添加对群落地上生物量没有显著影响;酸添加改变了群落的物种组成，但对群落地上生物量没有显著影响，酸通过改变土壤环境，抑制了部分物种的竞争能力，从而改变群落组成。年际间气候差异通过改变土壤养分有效性以达到调控N、P对群落的影响。　　(4)生态系统水平:长期N、P添加显著提高了典型草原土壤全P和有效P含量，且对有效P含量的影响大于全P;长期N添加主要通过对土壤的酸化作用增加了Al-P和Fe-P的含量，但N通过酸化对有效P的提高作用远小于直接P添加。N、P和酸添加通过提高养分有效性和降低土壤pH值，降低了植物的根际效应，改变了植物对养分吸收的投入，使群落中物种竞争向光资源转换;同时养分限制的降低有利于资源消耗型种群的扩张，降低了保守型物种的优势度，短期内能够提高系统的生产力，同时也降低了生态系统的稳定性。　　本研究认为:养分添加会降低植物的根际效应，从而提高植物对施肥的依赖，因此对草地系统的养分添加管理需要更加谨慎。随着全球变化导致的N沉降加剧，P可能成为草地系统的主要限制因子，研究P限制的重要性日益增加。研究还表明，虽然长期N沉降导致的土壤酸化能够提高土壤P的有效性，但酸化提高的P含量不足以弥补N沉降带来的相对P限制，因此需要进一步研究草地生态系统的养分限制，以及如何提高草地生态系统的P有效性，为指导草地生态系统管理提供科学依据。