全球变暖背景下,著有“世界屋脊”、“亚洲水塔”之称的青藏高原被认为是对全球气候变化响应最敏感的地区之一而备受关注。已有观测表明,自20世纪以来,青藏高原正在经历着前所未遇的气候变化,暖湿化趋势明显,降水波动增加。高寒草甸作为青藏高原草地生态系统的主要植被类型,它对降水增加的响应将在很大程度上反映整个青藏高原地区草地生态系统未来的发展与适应趋势,因此,被认为是探究高寒草地生态系统乃至青藏高原高寒生态系统对气候变化响应特征与机制的理想场所。然而目前有关降水增加对高寒草甸影响的研究较多的只侧重于生态系统中的某一成分,相对缺乏从整个植被-土壤系统的角度对降水增加响应的认知,导致我们对未来青藏高原草地生态系统如何发展、如何科学管理等问题缺少系统、科学的预判与理解。基于此,本研究在对研究区1997–2017年降水特征梳理与分析的基础上,设计并实施原位模拟增水控制实验,以期回答以下科学问题:1)短期增水对高寒草甸植物多样性、生产力、覆盖度有什么积极的影响?2)高寒草甸土壤养分状况、化学计量特征、养分矿化速率、土壤有机碳氮组分等理化特征对短期增水的响应程度,3)土壤微生物生物量及其酶活性与土壤湿度增加的关系,4)以及在模拟增雨条件下植被、土壤、微生物三者之间的互作关系的变化。通过这些科学问题的揭示,阐明降水增加对高寒草甸植被-土壤系统发展演变的影响及其发展趋势。研究结果表明:（1）随着模拟降水增加,高寒草甸植被地上生产力、覆盖度显著增加;Shannon-Wiener、Simpson多样性、以及Pielou均匀度呈增加趋势,但各处理间,物种多样性差异不明显;莎草科功能群优势度呈增加趋势,而禾本科略有下降,豆科和杂类草优势度无明显变化;短期增水对高寒草甸谱系多样性和谱系结构等指数（PD,MPD,MNTD,NTI,NRI）无明显影响。（2）随着降水量增加,土壤含水量,TN,N的氨化速率,矿化速率呈上升趋势,特别是在表层0-10cm土壤中,而速效N（NH4+–N、NO3-–N）却逐渐下降。土壤容重,p H,TOC,TP,以及土壤C:N:P生态化学计量比无明显响应。（3）土壤理化性状、养分含量在植被生长季中期（7月）出现了明显上升或下降。随着干扰年限延长,实验第二年土壤含水量,TN,TP,N:P,NH4+–N、NO3-–N高于实验初期,特别是W25和W50处理。（4）相较于土壤总有机碳和全氮对降水梯度的响应,高寒草甸土壤有机碳氮组分对降水增加的响应更加敏感。总体来看,0-20cm土层中不同粒级土壤团聚体组分碳、氮和不同密度组分碳、氮在降水梯度间差异显著,但实验中,各组分的TOC含量对模拟降水增加的响应特征无明显规律性,特别是在表层0-10cm土壤。（5）不同粒级土壤团聚体中TOC和TN含量的大小顺序为:大团聚体≈微团聚体>粘粉颗粒。不同密度组分中,总体来看大团聚体和微团聚体内的轻质颗粒有机质的TOC和TN含量显著高于重质组分,并且也高于团聚体粒级分组中各组分的TOC和TN含量。降水增加对高寒草甸土壤团聚体稳定性具有一定的改善作用,W50处理下,土壤团聚体平均重量直径和几何平均直径显著高于对照。（6）随着降水量的增加,0-20cm土壤中微生物生物量碳和氮的含量呈增加趋势（p<0.05）,而其碳氮比在各增水处理间却无明显变化。降水增加也明显影响土壤中参与碳氮磷养分元素水解循环的酶活性,但不同的土壤水解酶对降水量改变的响应趋势具有差异性。（7）冗余分析表明,高寒草甸植被生产力、覆盖度、功能群优势度与土壤含水量、速效N、矿化、氨化速率以及相关功能酶的活性显著相关。降水增多情形下,土壤含水量增加诱导的土壤矿化、氨化速率、以及速效养分含量变化,进而促使微生物生物量和酶活性发生变化,可能是引起高寒草甸植被生产力、覆盖度以及功能群优势度改变的内在原因。综上所示,本研究通过原位模拟增雨实验发现降水增加促进青藏高原高寒草甸植被生产力、覆盖度、莎草科优势度增加;促使土壤理化环境、速效养分、以及与其相关的功能酶活性和微生物生物量的改善;降水增加诱导的土壤水分状况改善,进而引起养分矿化速率、速效N利用效率以及与其相关的功能酶活性和微生物生物量改变,可能是促进高寒草植被生产力、覆盖度、莎草科植被优势度增加的内在原因。本研究初步揭示了降水增加情形下高寒草甸植被、土壤、微生物的响应特征及其相互作用关系,研究结果将为理解与揭示暖湿化情形下,降水增加对青藏高原高寒生态系统的影响及其机制提供补充和参考。