内蒙古草原是欧亚草原的重要组成成分,也是我国北方温性草原的典型代表,主要分布于干旱、半干旱地区,因严酷的自然条件,草地生产力整体不高。再加上长期过度放牧、土地利用方式变化以及人类生产活动增加等的影响,90%的草原已经发生了不同程度的退化,导致土壤物理、化学和生物性质的严重恶化。土壤中有效磷易被活性钙、铁、铝吸附固定,并转化为Ca-P、Fe-P、Al-P等难溶性磷,难溶性磷仅有1%可以被植物吸收利用,从而导致土壤磷的“遗传学缺乏”。克氏针茅（Stipa krylovii）作为内蒙古典型草原的优势植物,以往的研究主要集中在克氏针茅耐旱及氮素利用等方面,且多数研究集中于牧草产量及表型的研究,但对其机理的研究较少,尤其是磷肥的作用机理研究。鉴于此,本论文研究了退化典型草原对施用磷肥的响应机理,主要研究结果如下:1.选择内蒙古退化典型草原（内蒙古锡林郭勒盟）,于2014年6月围栏,分别于2014年7月、2015和2016年6月中旬施用磷肥（过磷酸钙）。其中磷肥设置3个水平:0 kg P₂O₅/ha、30 kg P₂O₅/ha和60 kg P₂O₅/ha,每个水平设置3次重复。通过连续3年的分析测定发现,随着磷肥水平的增加,地上生物产量有增加趋势,根冠比呈下降趋势,但均未达到显著水平。在降雨充足的2015（412 mm）年增产效果明显。在不施肥的条件下,2015年地上生物量分别比2014年（255 mm）和2016（198 mm）的地上生物量分别增加52.19%和64.63%,表明降雨作用是影响内蒙古典型草原植物初级生产力的主要因素。施肥3年对试验区植物丰富度、生物多样性和均匀度影响不大。整体上表现出旋花科所占比例逐年降低,莎草科、豆科和黎科整体呈现逐年升高的趋势。科属比例的变化,显示该群落在施肥干扰下发生着演替,但未达到稳定的顶级群落。其中旋花科植物银灰旋花作为草原退化的标志,从2014年所占比例的7.8%,到2015年和2016年所占比例的2.23%和0.23%,表明施肥促进了退化草原的恢复。植物含磷量、土壤全磷和有效磷含量都表现出逐年增加趋势,在高磷肥水平下,2014年、2015年和2016年土壤有效磷分别增加了42.85%、67.11%和77.73%,克氏针茅含磷量分别增加7.84%、38.80%和61.47%,说明土壤有效磷的增加促进了克氏针茅对磷素的吸收。2.在上述试验基础上,于2016年4月,采集典型草原（锡林河水库）土壤,在盆栽条件下保证氮肥和水分充足,研究了克氏针茅对施用磷肥的响应。同时,采集温性草甸草原（达里湖）和荒漠草原（苏尼特左旗）土壤,比较了克氏针茅在三种土壤上的表现是否存在差异。结果表明,施用磷肥能增加不同草地类型克氏针茅的地上生物量,仅在典型草原达到显著水平。地下生物量和根冠比呈现下降趋势,且根冠比也显著下降。表明在典型草原水分充足的情况下氮肥对磷肥的吸收具有促进作用。3.设置不同磷素水平,在水培条件下探讨克氏针茅的低磷适应。结果表明,地上生物量和地下生物量均显著增加,根冠比则显著降低。根长、根表面积和根体积也随施肥量的增加而增加。胞内植酸酶、胞外植酸酶、胞内酸性磷酸酶及胞外酸性磷酸酶活性变化不显著。4.在盆栽条件下,进一步设置不同微量元素（B、Cu、Zn）施用水平,在氮肥、磷肥和水分充足情况下,探究了微量元素是否限制植物生物量。结果显示,3种微量元素均能显著增加克氏针茅的地上生物量、地下生物量和根冠比,其中作用效果顺序为Cu>Zn>B。说明微量元素在内蒙古典型草原生物量的变化中扮演着重要的作用。通过原位控制试验、磷肥盆栽试验、水培试验和微肥盆栽试验,综合分析认为,降水、氮磷肥互作、植物本身的适应性和土壤中的微量元素均影响典型草原植物的生长。降雨量是影响典型草原初级生产力的主要因素,单施磷肥不能有效提高地上生物量。