在过去的150年中,全球氮沉降增加了约十倍。此外,人类活动引起的温室气体排放也正在引起显著的气候变化。氮沉降和气候变暖改变了生物群落结构,减少了陆地生物多样性,因此被认为是对生态系统功能和服务的重要威胁。青藏高原生态环境脆弱,对全球气候变化和人类活动极为敏感,气温和氮元素极大地影响了该地区的生产力。当前,人类活动已经影响到了青藏高原地区生态系统的稳定性,因此探究青藏高原地区生态系统对全球变化的响应是十分迫切的需求。植物叶片是世界上最大的陆地栖息地之一,是植物与其共生微生物群之间的相互作用的重要场所。尽管已经有大量的研究描述了增温和氮沉降与富集对各种生态系统中的植物的影响,但对气候变化如何影响与植物共生的微生物的研究才刚刚起步。叶片内生真菌是重要的植物共生微生物,宿主植物与其内生真菌的相互作用取决于双方基因型、环境条件和宿主健康状况等诸多因素,但这些复杂的交互式网络的具体机制仍然存在于黑箱中。长期以来,植物叶片内生真菌是否具有宿主特异性长期以来受到争议,且此类研究多于热带地区进行。植物的大小、结构和生长年限可能强烈地制约着内生真菌在宿主内的生长、繁殖和传播方式。此外,叶片构建了真菌生活的生物和非生物环境,环境、养分变化对植物生长的促进也可能进一步导致与植物相关的真菌群落结构的变化。目前,我们仍不清楚宿主身份和环境变化二者何为驱动植物叶片内生真菌群落变化的更主要因素。本研究在青藏高原高寒草甸分别设立了长期模拟氮富集及增温样地,分别进行四年施氮肥实验和增温实验嵌套,以植物-内生真菌群落为对象,分别选择不同样地中的代表性植物（施肥样地毛茛科小花草玉梅Anemone rivularis,禾本科垂穗披碱草Elymus nutans和豆科披针叶黄华Thermopsis lanceolate;增温实验禾本科垂穗披碱E.nutans,菊科美丽风毛菊Saussurea pulchra,龙胆科麻花艽Gentiana straminea和豆科黄花棘豆Oxytropis ochrocephala）,通过测序分析常见植物叶片内生真菌功能特征和群落结构,以检验如下三个假说:1.宿主特异性假说:不同植物物种叶片内生真菌多样性与群落结构差异显著;2.资源供应假说:在环境梯度中,内生真菌多样性与群落结构发生显著改变;3.核心微生物组假说:某些内生真菌类群在所有的宿主和/或环境梯度中菌会出现,即“共享”微生物。本研究预测,在寒冷且缺少氮元素的青藏高原地区,当提高样地中的营养水平和/或温度后,叶片内生真菌的多样性和群落组成会发生显著差异,即氮元素和/或温度将超越宿主差异,在真菌群落结构中产生更大的影响;此外,在不同的宿主物种和氮梯度中,会存在共享的重要内生真菌类群,即群落水平的核心微生物组。研究结果表明,高寒草甸中植物叶片内生真菌具有高度多样性。氮添加实验共收集到927个叶片内生真菌可操作分类单元（Operational taxonomic units,OTUs）,其中披针叶黄华具有最少的OTUs,为280个,小花草玉梅具有最多OTUs,达497个,氮施肥后三种植物中的OTUs均有下降;在增温实验中,四种植物中收集到的内生真菌OTUs为1463个,且增温增加了叶片中的内生真菌OTUs。进一步分析发现,在生产力受到氮元素和温度强烈限制的生境中,即便分别进行长期的施肥和增温处理,植物叶片内生真菌的群落结构在样地尺度上仍不是由氮供应或温度主导形成,宿主植物物种才是驱动叶片内生真菌群落的强有力的因素（氮添加样地:p＜0.001;增温样地:p＜0.05）。研究还发现在同一宿主内,氮元素和增温是内生真菌群落组成的重要驱动力（p＜0.05）,但二者对不同宿主的影响不同,氮施肥和增温对植物共生微生物组的影响可能取决于宿主物种和组织类型。此外,叶片碳含量是限制内生真菌多样性的最重要的功能性状（p＜0.001）。本研究记录到了9个在不同宿主和施氮肥梯度间共享的核心微生物群,它们在不同物种和不同氮添加条件下广泛存在,经查询发现它们同样出现在其它多种生境中,表明核心微生物群往往存在高度的生境适应性和更广泛的生态位。本研究还观察到,一些土壤因子亦会对植物叶片内生真菌群落结构产生明显作用（如土壤有机碳,总氮,总磷等）,且不同宿主和不同增温条件下,对植物叶片内生真菌群落结构产生作用的土壤因子不同。研究结果揭示了在青藏高原高寒草甸生态系统中,氮添加和增温对植物共生微生物组的影响是多方面的,真菌群落可能在进化的时间尺度上适应了不同类型的叶片,即宿主植物身份取代了氮的供应和温度,成为内生菌群落组合模式的重要驱动力。本研究还强调了碳源可用性与植物共生微生物的普遍性关系,及核心微生物组对进行植物抗逆性研究的重要性。在了解与青藏高原高寒草甸优势植物物种共生的内生真菌多样性的同时,研究环境变化,尤其是日益突出的气候变暖和氮沉降等因素对不同宿主的内生菌群落结构的影响,能帮助我们揭开植物-内生真菌交互网络的神秘面纱,并增加我们对植物共生微生物响应气候变化的全面理解。该研究贯彻了群落生态学的理论框架与研究方法,为环境和宿主功能性状驱动下的禾草和杂草类内生真菌群落动态研究提供了新的视角。