随着人类活动的日益加剧，温室气体在大气中富集，导致全球气候变暖。在全球气候变暖背景下，温度的升高必然伴随着降水的改变，而这两者都是影响植物生长过程的关键环境因子。它们的变化将导致植物从个体到群落水平的改变。因此，增温和降水改变对陆地生态系统的影响已成为全球变化生态学研究的核心内容之一。草地是陆地生态系统的一个重要组成部分。研究草地生态系统对增温和降水改变的响应有助于了解和认识陆地生态系统对气候变化的响应。川西北高寒草甸位于青藏高原和四川盆地交界处，具有典型的过渡带特征，是生态环境脆弱区和气候变化敏感带，对气候变化的响应具有超前性。因此，该区域是研究陆地生态系统对气候变化响应的理想场所。研究气候变化对川西北高寒草甸生态系统的影响不仅有助于增加对全球气候变化和陆地生态系统关系的理解，而且为该地区生物多样性保护和生态系统管理提供必要的理论支持。
本研究选择川西北高寒草甸生态系统作为研究对象，采用开顶箱（OpenTop Chamber，OTC）和人工增减降水来模拟气候变暖和降水变化，通过调查不同处理下高寒草甸群落中优势种（钝苞雪莲、湿生扁蕾、高原毛茛）繁殖物候、群落结构以及生产力的变化，探讨未来全球气候变化对该地区高寒草甸群落结构和生态系统功能的影响及其机制。主要结果如下：
1.模拟增温导致高寒草甸群落优势种钝苞雪莲和湿生扁蕾的繁殖物候期提前5～8日；高原毛茛的物候期在模拟气候变化过程中没有显著变化，但是增温导致其开花数量显著下降；降水量的改变对群落中各优势种的繁殖物候期没有产生显著影响。
2.高寒草甸植物初级生产力对模拟气候变化比较敏感，温度升高使得生产力显著下降（F=38.222，P＜0.01），其中在降水量：减少180mm、自然量和增加180mm处理中，增温使得初级生产力分别降低了38.71g/m2、37.2g/m2和51.46g/m2；降水量的变化对高寒草甸植物初级生产力产生了显著的影响（F=4.904，P=0.014），增加降水使得生产力提高，减少降水使得生产力变小。在自然温度下，增加降水量的生物量比减少降水量的生物量高了32.58g/m2，而在增温的情况下，提高了19.83g/m2。增温与降水之间没有交互作用（P=0.652）。
3.模拟增温造成高寒草甸植物群落中杂草、莎草所占生物量百分比下降，其中杂草平均下降3.5%，而莎草下降2.3%，而禾草生物量所占百分比上升，在降水量：减少、自然和增加的情况下生物量所占百分比分别提升了9.6%、5.6%和3.3%。
