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半干旱黄土丘陵区草地存在恢复速度慢、结构简单和生态功能低下等问题。长期水土流失和集约化农业生产活动导致该区草地多为养分限制生态系统。施肥是促进该区草地生产力提升和草地恢复的有效措施。合理的氮磷添加不仅有助于提升草地生产力,还可优化群落结构和功能,加速草地恢复进程。论文选取黄土丘陵区不同类型草地及其优势种为研究对象,采用裂区试验设计,于2017-2019年在3个不同类型草地（一年生杂类草、多年生禾本科和多年生杂类草草地群落）设置4个氮添加(0、25、50和100kg N ha-1 yr-1)和4个磷添加(0、20、40和80 kg P2O5ha-1 yr-1)。通过分析草地群落优势种叶片功能性状、光合生理、化学计量特征、养分利用效率及化学计量稳态,草地群落功能群组成、生产力、多样性和稳定性对氮磷添加的响应特征。系统探究了优势种光合生理、养分利用和群落结构与功能对氮磷添加的响应机制。主要取得如下研究结果:（1）单施氮下,仅长芒草单位叶面积氮含量（LNCa）和氮磷比显著增加,而白羊草、长芒草和达乌里胡枝子的最大光合速率(PNmax)均出现显著增加。单施磷下,仅达乌里胡枝子LNCa、PNmax和光合氮利用效率（PNUE）显著增加。氮磷配施下白羊草和长芒草的LNCa相比单施氮显著降低,但气孔导度、单位叶面积磷含量（LPCa）、PNUE和PNmax显著提高;达乌里胡枝子气孔导度、LNCa、LPCa、PNmax和PNUE相比单施氮均显著增加。不同物种间最高PNmax和PNUE对应的最佳氮磷比氮磷添加下存在差异。白羊草和长芒草在氮磷比分别为～11和～20时达到最大值,达乌里胡枝子的氮磷比越低PNmax和PNUE反而越大。氮磷添加下,白羊草光合能力提升得益于光合氮磷利用效率的增加,长芒草是气孔导度、叶片氮和养分利用效率共同提高的结果,达乌里胡枝子主要由于叶片磷含量和气孔导度增加。（2）未施肥下,白羊草和长芒草有相对较高的氮磷比、氮磷重吸收效率和利用效率,但其叶片氮磷较低;达乌里胡枝子叶片氮和氮磷比最高,而其叶磷和氮磷重吸收效率和利用效率较低;铁杆蒿和猪毛蒿叶片氮磷和磷重吸收效率相对较高,但其氮磷比和氮磷利用效率较低。单施氮下,白羊草和长芒草叶片氮、氮磷比、磷重吸收效率和地上生物量均显著提高。单施磷下,白羊草和长芒草叶片磷显著提高,而对其叶片氮、氮重吸收效率和地上生物量无影响。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,白羊草和长芒草氮磷比相比单施氮显著降低。单施磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施显著提高达乌里胡枝子叶片氮磷、氮磷重吸收效率和地上生物量。单施氮或磷对铁杆蒿和猪毛蒿的叶片氮、氮磷重吸收效率和地上生物量均无显著影响。铁杆蒿和猪毛蒿地上生物量仅在50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下显著增加。不同功能群物种特异的养分利用策略是预测氮磷添加下功能群组成和群落结构变化的关键机制。（3）氮磷添加下,不同物种叶片氮和氮磷比的化学计量稳态明显高于叶片磷稳态。物种间化学计量稳态差异很大（氮稳态:2.70-9.10;磷稳态:0.25-1.28;氮磷比稳态:1.33-7.70）,叶片氮磷比较高的物种倾向于表现出更强化学计量稳态,达乌里胡枝子、白羊草和铁杆蒿比其他物种化学计量稳态更强。物种化学计量稳态与时间稳定性呈显著正相关。氮磷添加下,群落化学计量稳态变化与不同稳态物种优势度变化有关。单施氮或磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,群落中高稳态的达乌里胡枝子、白羊草和铁杆蒿优势度增加引起群落稳态显著提高。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,低稳态的菊叶委陵菜、阿尔泰狗娃花、茵陈蒿和猪毛蒿优势度显著增加导致群落稳态显著下降。（4）不同类型草地群落生产力和多样性对氮磷添加的响应具有年际间差异。2017年,由于低生长季降雨量,三个群落地上生物量仅在氮磷配施下显著增加。2018和2019年,单施氮或磷下,三个群落地上生物量均显著增加,氮磷配施下进一步显著增加。单施氮和氮磷配施下,一年生杂类草群落地上生物量提高主要是高一年生和二年生物种增加所致;单施氮下,多年生群落地上生物量提高是由于高多年生物种显著增加,单施磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,由于矮多年生豆科物种增加所致。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,主要是高多年生或高一年生和二年生物种显著增加所致。氮磷添加后,仅一年生杂类草和多年生杂类草群落物种多样性出现下降,这是由于高一年生和二年生和高多年生显著增加造成的强烈光抑制（地表光可利用性仅为～5%）所致。高多年生和高一年生和二年生物种是驱动三个群落生产力和多样性变化的关键功能群。（5）氮磷添加下,高多年生杂类草或高多年生禾本科物种的稳定性显著高于矮多年生豆科或高一年生和二年生物种。单施氮下,多年生禾本科和多年生杂类草群落稳定性下降的主要是高多年生禾本科或杂类草优势度增加导致物种不同步性下降所致,单施磷下,是矮多年生豆科优势度增加所致。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,一年生和二年生物种优势度显著提高,但其稳定性显著降低。氮磷添加后,多年生群落稳定性降低的主要驱动力是功能群组成的转变,特别是不稳定功能群优势度增加。一年生杂类草群落稳定性的降低是高一年生和二年生优势度增加和多样性下降的综合效应所致。权衡分析表明,一年生杂类草草地恢复的最佳氮磷配比是25 kg N ha-1 yr-1和20 kg P2O5ha-1 yr-1,多年生禾本科和多年生杂类草草地恢复的最佳氮磷配比是50 kg N ha-1 yr-1和20 kg P2O5ha-1 yr-1。黄土丘陵区草地群落物种的生理适应、化学计量特征和养分利用对氮磷添加的响应差异是不同功能群物种对环境变化适应的特异性和不同步性,是群落中不同功能群物种生态位分离的生理基础。氮磷添加后,群落中高稳态物种和低稳态物种之间的权衡是预测物种组成和稳定性的关键机制。在半干旱黄土丘陵区采用施肥促进退草地恢复过程中,合理的氮磷配比可通过影响群落中关键功能群的响应来同时维持高生产力、高多样性和高稳定性,达到草地生态系统功能的最优化。