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荒漠草原生态系统极其重要的战略生态地位,及其对气候变化的敏感性和必然性,决定了研究荒漠草原生态对于气候变化的响应至关重要。所以,本实验以毛乌素沙地南缘的宁夏盐池县沙漠草原为研究对象,采用遮雨棚技术和开孔气室（Open-Top Chamber:OTC）模拟5个降水梯度和2个温度梯度,5个降水梯度为正常降水量的33%、66%、100%、133%和166%（记为R33、R66、RCK、R133、R166）,温度梯度为自然温度和不定向增温（分别记为X、X+1.5℃）,降水和增温交互依次记为TR33、TR66、TRCK、TR133、TR166,系统研究荒漠草原植被、土壤、微生物及三者之间的耦合关系对降水变化和增温的生态响应（2018-2021年）,得出主要结果如下:（1）降水变化下,增水（R166）会显著增加植被的多样性、均匀度及丰富度,并增加蒙古冰草（Agropyronmongolicum）、牛枝子（Lespesezabicolor）、远志（Polygalatenuifolia）的密度和频度;降水对蒙古冰草、牛枝子、远志叶和根的有机碳、全氮、全磷含量影响显著（p＜0.05,F-test）;增水显著增加了凋落物有机碳、全氮、全磷的含量,并促进植被生物量增加;减水增加植物叶片中的氮含量,抑制了植被净光合速率;降水量与植被生物量、凋落物有机碳、凋落物全磷、植被多样性指数显著正相关（p＜0.05）。0-40cm 土层的土壤含水量对降水变化响应最为迅速和敏感,且在RCK处理下,该土层土壤含水量高于其他处理,土壤保水能力较为稳定。同时,降水增加促进土壤呼吸进而促进了土壤碳排放;降水量与土壤呼吸、土壤碳、氮、磷及其化学计量比显著正相关（p＜0.05）。微生物多样性对降水变化的响应在1-2年内变化较小,增水第3年R166处理显著提高了土壤真菌的β多样性;降水量与细菌丰富度呈显著负相关关系。（2）增温下,增温1.5℃（OTC实测平均增温1.5℃）将显著提高植被多样性、丰富度和均匀度;增温虽降低了牛枝子和蒙古冰草的盖度与牛枝子的密度,但同时也增加了远志的密度和高度;增温明显提升了优势物种蒙古冰草、牛枝子、远志的有机碳含量,并降低了牛枝子、远志的叶和根全磷含量水平;增温显著提高了优势种蒙古冰草、牛枝子、远志有机碳含量,降低牛枝子、远志的叶和根全氮含量水平;利用增温还可使植被地上生物量逐年减少,植被地下生物量明显上升;温度与凋落物有机碳、凋落物全磷含量呈显著负相关性。增温降低土壤分形维数,促进20-30cm 土壤有机碳的积累,降低土壤碳氮比和土壤呼吸;另外,增温与土壤全氮、土壤呼吸呈显著负相关。荒漠草原土壤微生物对于温度变化极为敏感,增温显著提高土壤真菌群落丰富度和均匀度,且促使细菌β多样性升高;温度与细菌多样性和丰富度显著正相关。（3）降水和增温交互降低植被多样性,TR166增加了蒙古冰草、牛枝子、远志的密度,提高了蒙古冰草和牛枝子频度,但是抑制蒙古冰草高度;增水和增温交互使蒙古冰草、牛枝子、远志有机碳含量增加,而减水和增温交互（TR33）则明显减少了蒙古冰草根的全氮含量;TR133和TR166都会增加牛枝子叶和根全磷和凋落物中的有机碳、全氮、全磷含量,提高了植被地上生物量,从而显著减少了地下生物量;降水和增温交互与植被地上生物量显著正相关。增水和增温交互也显著提高了土壤中有机碳含量、土壤分形维数、土壤pH,并显著提高了土壤呼吸作用;在20-30cm的土层,土壤氮磷比在增温和增水交互下高于其他处理;降水和增温交互与土壤呼吸、土壤碳磷比显著正相关。降水和增温交互对土壤微生物特征的影响表现在TR33提高真菌α多样性,TR166促进了土壤细菌和真菌β多样性;降水和增温交互与细菌均匀度、细菌丰富度、细菌覆盖度、真菌丰富度、真菌覆盖度显著负相关。（4）结构方程模型（SEM）分析表明,在降水变化下R166对植被、土壤、微生物之间的相关性影响最强,而R33对植被、土壤、微生物之间的相关性影响最弱。植被、土壤、微生物三者之间互为负相关,其中植被的丰富度和均匀度会对植被多样性具有正向作用,而优势度对植被多样性具有负向调控作用;土壤呼吸会对植被地上生物量、土壤全磷、土壤氮磷比产生负向作用;细菌多样性主要正向促进了土壤碳氮比,但负向作用于凋落物全氮的积累。真菌多样性与植物多样性显著线性相关。其次,增温1.5℃对植被、土壤、微生物之间的相关性影响小于自然温度;植被和土壤、土壤微生物都呈负相关;土壤与土壤微生物正相关,其中植被均匀度和优势度促进植被多样性增加;细菌多样性主要正向作用于土壤pH,但负向反馈植被优势度;真菌多样性主要与土壤分形维数、凋落物全氮显著正相关,而与植被多样性显著负相关。在降水与增温的交互作用下,TR133和TR166对植被、土壤、微生物之间的相关性影响远强于其他处理;植被与土壤和微生物均呈正相关,与植物土壤特性和微生物特性呈显著负相关;土壤呼吸与植被地下生物量显著正相关,与植被地上生物量显著负相关;土壤分形维数和凋落物全氮对细菌和真菌多样性具有正向作用;植被多样性会负向反馈细菌和真菌多样性。综上所述,降水变化下植被-土壤-微生物特征相互关联,降水通过显著影响植被特征,进而影响微生物和土壤特征;增温首先影响土壤微生物,进而作用于植被和土壤特征;降水和增温交互作用通过影响植被,进而调控微生物和土壤特征。本研究结果不仅为模拟和预测荒漠草原植被-土壤-微生物系统对气候变化的响应和反馈提供借鉴,也为该地区制定合理的应对气候变化策略提供科学支撑。