短花针茅荒漠草原作为欧亚草原区重要的组成部分,其生态系统功能主要由物种的功能属性决定。从土壤理化性质和植物功能性状角度解释生态系统功能变化,对于阐明生态系统功能受外界干扰的响应机制具有重要意义。本研究在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原进行,在连续12年不同载畜率(0(CK),0.93(LG),1.82(MG),2.71(HG)羊单位.·hm-2·半年-1)绵羊放牧的样地上,分析了2016年(丰水年)和2017年(干旱年),土壤理化性质、物种、种群和群落对长期不同载畜率放牧的响应,以及物种多样性、功能多样性和功能群多样性对长期放牧干扰的响应以及三者之间的相互关系,探讨了长期绵羊放牧影响下,物种个体及生态系统功能对放牧干扰的响应及其作用机制。结果显示:(1)载畜率对荒漠草原物种个体及其功能性状影响显著。长期放牧作用下,植物叶片面积、叶片数目、茎生物量、叶生物量以及种子的生物量随载畜率增加而显著降低,适度放牧则有利于植物个体生物量的累积。长期的重度放牧导致短花针茅在群落中的优势地位越来越突出。短花针茅叶面积、株高、单叶质量和茎质量等性状随载畜率的增加显著降低,根系根尖数、分枝数和交叉数等性状则显著增加。载畜率增加使得短花针茅个体地上生物量降低,地下生物量增加。(2)载畜率对荒漠草原物种、种群和群落等多样性指数影响显著。随载畜率的增加,物种多样性、功能群多样性以及功能多样性中Rao二次熵指数逐渐降低。(3)放牧作用和气候因子共同对生态系统功能产生显著影响。放牧年限和载畜率对物种优势度的影响作用最大。放牧作用(载畜率和放牧年限)和气候因子(降水和温度)共同作用影响群落数量特征(生物量、高度、盖度和密度)。降水和温度的增加会促进群落数量特征和物种多样性的增加;物种多样性随降水和温度的升高而增加。干旱年轻度载畜率物种多样性最高,丰水年物种多样性和功能群多样性显著大于干旱年。丰水年不放牧和轻度放牧的功能丰富度指数显著大于中度放牧和重度放牧,重度放牧的功能均匀度指数显著大于其他三个处理区;干旱年重度放牧的功能丰富度指数显著大于不放牧和轻度放牧。(4)物种、种群和群落的生态属性相互之间作用明显。物种多样性随群落数量特征增加而增加。物种多样性的增加会促进功能多样性和功能群多样性的增加,但群落数量特征的增加会导致功能多样性的降低,促进功能群多样性的增加。Rao二次熵指数、物种多样性、功能群多样性三者之间呈一元线性正相关关系,功能丰富度指数与功能群多样性呈一元线性负相关关系,功能丰富度指数与物种多样性之间呈幂指数负相关关系,而功能均匀度指数与物种均匀度指数呈一元线性关系。(5)长期放牧导致土壤理化性质随载畜率和土层深度的变化而变化,并且对草地植被有影响显著,低载畜率中全碳、全磷、碳氮比较高,高载畜率全氮和氮磷比相对较高。叶片中氮磷含量和氮磷比显著大于茎和根系中氮磷含量和氮磷比,但叶片中碳氮比显著低于茎和根系中的碳氮比。