群落构建一直是生态学研究的核心问题,在生态学研究中具有久远的历史。然而关于群落构建的机制却一直都不是很清楚。从很久以前的机体论和个体论之间的论战,发展成本世纪初生态位理论和中性理论的论战,一直困扰研究者的问题是:群落构建到底是确定性的过程还是随机性的过程?研究群落构建机制的最终目的是解释和预测生态系统功能的变化,特别是与人类生活息息相关的生产力的变化。青藏高原高寒草甸的生产力到底是氮限制还是磷限制?在气候变化背景下高寒草甸的生产力会如何变化?导致这种变化背后的群落构建机制是什么?这些都是我们迫切需要解答的问题。为了研究上述问题,我们在位于青藏高原东部的高寒草甸中设置了包含不同肥料和不同梯度的两个施肥实验。我们测定不同处理中24个主要组分种的六个功能性状(高度、比叶面积、叶片干物质含量、种子大小、叶片氮含量和叶片磷含量),测定群落内物种的多度、盖度和生物量并测定土壤的主要理化性质(速效氮、速效磷、pH、土壤含水量和土壤温度)。单因素方差分析、标准主轴回归、一般线性模型、结构方程模型和系统发育独立性分析等分析方法被用来系统地分析我们的数据。研究结果表明:1、高寒草甸群落生产力受到氮磷两种养分的共同限制,其中氮为第一限制性养分,当解除氮限制以后磷成为限制性养分。高寒草甸的生产力不受钾的限制。2、施氮肥显著影响物种相对多度和功能性状之间的关系,磷肥对性状-多度关系的影响很小。以光竞争为代表的竞争过程在高寒草甸群落内普遍存在,尤其是在施氮肥以后的群落构建中发挥了重要的作用。我们的研究结果表明:在高寒草甸群落中可以使用简单但是具有重要生态学意义的功能性状去解释和预测施肥以后的物种多度变化。3、竞争-扩散权衡是高寒草甸群落构建的一种重要机制。群落内的大部分物种要么是竞争上的优势者要么是扩散上的优势者,但不会同时在竞争能力和扩散能力上都占据优势。竞争-扩散权衡对物种多度分布的影响依赖于空间尺度。4、在高寒草甸植物群落中最好的去解释群落施肥以后的生产力变化需要把物种多样性、系统发育多样性和功能多样性这三种不同类型的多样性指标结合起来。质量比假说和生态位互补假说这两种解释生产力与多样性关系的重要学说同时在施肥后的群落内发挥作用,他们之间的关系是相互补充而非相互排斥。5、无论是在施肥后的群落中还是在对照群落中都普遍地存在着确定性的性状-多度关系,说明基于性状的确定性过程在自然群落和施肥群落的构建中都扮演着非常重要的角色。6、在施肥以后的群落构建中环境筛选和竞争排除这两个相对的过程同时发挥作用。在低浓度的氮添加处理中环境筛选起到主要作用,但是随着氮肥添加梯度的增加,竞争排除过程在不断的增强,最终这两个相反的过程在高浓度氮添加中达到平衡。施磷肥对高寒草甸群落的构建几乎没有影响。