全球变化导致的生物多样性丧失正威胁着生态系统的多种功能和服务,如碳氮循环、生产力及动植物的承载能力等。不同的物种多样性往往影响不同的生态系统进程,因此只关注物种数量的研究将低估多功能生态系统所需要的生物多样性水平。作为植物多样性重要组成部分,功能群多样性对于维持草地生态系统功能的稳定性、抗入侵性和缓冲气候变化的负面影响至关重要。迄今为止,从植物功能群角度研究草地生态系统碳氮储量对气候变化响应的研究都集中在小的空间尺度或功能群移去除的控制实验上,即实验中功能群和物种多样性的变化是人为改变引起的。尽管这些研究丰富了功能群多样性在草地生态系统碳氮循环中的作用理论,但对天然草地生态系统中功能群多样性和碳氮储量关系的了解仍然有限。本研究以甘肃省天然草地生态系统为研究对象,通过野外试验、室内分析、数据统计等方法系统研究草地群落植物功能群多样性和土壤碳氮储量沿不同降雨带（<200 mm、200-400 mm、400-800 mm和>800 mm）的分布特征,分析草地植物功能群多样性与土壤碳氮储量关系。主要结论如下:（1）植物功能群丰富度和均匀度在降雨量400-800 mm区域显著高于降雨量<200 mm和200-400 mm区域。相比于降雨量400-800 mm区域,降雨量>800 mm区域杂类草功能群丰富度显著增加21.97%,禾草类和豆科类功能群丰富度分别降低25.55%和39.08%。杂类草功能群在四类植物功能群占优势的草地群落（包括:杂类草、禾草类、莎草类和豆科类功能群占优势的草地群落）中功能群丰富度和均匀度均是最高的。四个降雨区域杂类草功能群丰富度均是在杂类草占优势的群落中最高,降雨量<200 mm区域杂类草功能群均匀度在莎草类占优势的群落中最高,而降雨量200-400 mm和400-800 mm区域杂类草功能群均匀度均在豆科类占优势的群落中最高。（2）整个降雨带土壤有机碳和全氮储量呈先增加后降低趋势,在降雨量400-800mm区域达到峰值,分别为84.79 Mg hm-2和8.18 Mg hm-2。莎草类占优势草地群落的土壤有机碳和全氮储量显著高于其他群落类型,但在不同降雨带下碳氮储量在不同植物功能群占优势的草地群落中有差异。降雨量<200 mm和400-800 mm区域,莎草类占优势的草地群落土壤碳氮储量最高,而降雨量200-400 mm区域,豆科类占优势的草地群落土壤碳氮储量最高,降雨量>800 mm区域,杂类草占优势的草地群落土壤碳氮储量高于禾草类占优势的草地群落。不同降雨带下各植物功能群占优势的草地群落10-20 cm土层碳氮储量最大。（3）功能群多样性的增加均会显著提高土壤碳氮储量,且影响土壤碳氮储量变化的主要因子是杂类草功能群多样性。莎草类功能群多样性越高的草地其土壤碳氮储量越高。在杂类草和禾草类占优势的草地群落中,土壤碳氮储量对莎草类和豆科类功能群多样性的变化更敏感。莎草类占优势的草地群落中,仅杂类草和豆科类功能群多样性与碳氮储量呈显著正相关。豆科类占优势的草地群落中,仅杂类草功能群多样性与碳氮储量相关性显著。气候对草地生态系统的碳氮储量的影响受草地群落内功能群多样性的调节,在降雨量变化引起群落功能群多样性变化中,杂类草功能群在群落中占主导作用,可能是由于杂类草功能群多样性高导致。杂类草功能群多样性（尤其是均匀度）对于缓解和适应气候变化的能力可能强于禾草类、莎草类和豆科类功能群。因此,准确评估气候变化对天然草地生态系统功能的影响时还需要考虑植物功能群的变化,研究应加强对功能群多样性和草地碳氮动态联系的长期研究,以更好的预测未来气候变化和人类活动下,草地生态系统碳氮储量变化趋势和功能群多样性在草地群落中的作用提供科学依据。