中文摘要：

青藏高原地区对气候变化比较敏感，自然生态系统保存完整，是研究生态系统响应气候变化的理想区域。本研究拟以青藏高原典型生态系统- - 高寒草甸生态系统为主要研究对象，分析其响应气候变化的脆弱性。通过青藏高原高寒草甸生态系统气候限制因子参数集和生理、生态参数集的建立，对生态系统模型BIOME4进行改进，增加相应功能表达，使其能在高原特殊环境条件下应用，利用相关数据对模型结果进行精度检验；利用改进后的BIOME4模型模拟青藏高原高寒草甸生态系统在气候变化条件下其结构与功能的相应变化规律；通过生态系统的格局与过程相互作用的研究，明确生态系统对气候变化适应和敏感的机理，探讨未来气候变化背景下生态系统的脆弱性特征。本研究将丰富气候变化下生态系统脆弱性的研究内容，为全球变化对生态系统的影响研究提供例证，也为青藏高原的生态环境保护的政策制定提供依据。

结论摘要：

生态系统对气候变化的脆弱性是气候变化对生态系统响应研究的重要内容，特别是在青藏高原地区，生态系统对环境变化十分敏感，生态系统必然受到气候变化的影响。本研究对耦合了生物地理与生物地球化学过程的生态系统模型BIOME4进行了改进，使其能够较好的模拟青藏高原生态系统特征。应用改进的BIOME4模型模拟了气候变化下青藏高原生态系统的可能变化。结果显示，高寒草甸、高寒草原、高寒稀疏植被和荒漠的分布面积可能减少，而灌丛、阔叶林、针阔混交林和针叶林的分布面积可能增加。在所有植被类型中，草甸和草原面积变化最大。灌丛植被向西北方面扩张，导致高寒草原面积减少。森林面积变化相对较小。对比基准期，近期时生态系统NPP将减少，而在中期和远期时生态系统NPP将明显的增加。应用本研究建立的脆弱性评估方法，高寒草甸的脆弱性被评估了。结果显示，未来气候变化下高寒草甸的脆弱性将减轻。脆弱区主要分布在祁连山、青南高原和南曲南部地区。总体上，高寒草甸对气候变化的脆弱性是轻微的。