全球变化背景下生物多样性持续丧失,因此,生物多样性与生态系统功能关系的研究成为生态学领域研究的主要内容之一。然而,到目前为止,植物物种多样性和种内基因型多样性如何相互作用来影响生态系统功能,以及这种影响如何受气候变化的调节,我们仍知之甚少。本研究以内蒙古典型草原常见物种为实验材料,设置三因素微宇宙实验,以评估土壤水分（干旱和非干旱条件）、物种多样性（2、4和7物种）和建群种羊草（Leymus chinensis）基因型多样性（1、3和6基因型）对生态系统功能的直接影响或者通过调节植物群落功能结构[群落加权平均值（Community weighted mean trait values,CWM）和功能离散度（Functional dispersion,FDis）]和土壤微生物多样性（Shannon-Wiener指数）的间接影响。主要结果如下:（1）在直接影响生态系统功能方面,羊草基因型多样性与物种多样性交互作用显著。土壤水分、物种多样性和羊草基因型多样性的交互作用对土壤酸性磷酸酶活性、土壤N、P循环和土壤多功能性（Ecosystem multifunctionality,EMF）以及土壤微生物多样性具有显著影响。土壤水分显著影响土壤全C、土壤全N、土壤铵态氮、土壤硝态氮、土壤速效P、生物量、土壤C循环、CWM和土壤微生物多样性。物种多样性显著影响土壤β-葡萄糖苷酶活性、土壤铵态氮、土壤硝态氮、土壤脲酶、土壤酸性磷酸酶活性、土壤N循环、CWM和FDis。羊草基因型多样性显著影响土壤β-葡萄糖苷酶活性、土壤全N、土壤速效P、土壤酸性磷酸酶活性、地上部生物量、土壤C、N、P循环、土壤EMF和土壤微生物多样性。（2）群落功能结构和土壤微生物多样性能介导植物多样性对生态系统功能的间接影响。羊草基因型多样性与土壤微生物多样性的级联效应可对地下部生物量产生显著影响。CWM介导了所观测生态系统功能指标（土壤N循环除外）对土壤水分和物种多样性变化的响应,这一结果支持质量比假说（Mass ratio hypothesis）是解释群落功能结构和生态系统功能之间关系的主导机制。本研究明确了典型草原建群种羊草的基因型多样性在影响地下生态系统功能以及土壤微生物多样性方面的重要性,对草原保护和管理具有指导意义。此外,所得结果为全球气候变化背景下干旱半干旱草原的生物多样性和生态系统功能的关系及相关机制的解释提供了新的视角。