植物土壤反馈包括两个方面：1)植物改变了它所联系的土壤的生物或非生物条件；2)反过来，土壤条件的改变促进或抑制这一植物的生长，导致正的或负的反馈。植物土壤反馈对于退化草原的恢复和演替具有重要作用。内蒙古典型草原是我国北方最重要的植物群落类型，对于维持当地的生态平衡和社会经济的可持续发展起着重要的作用。由于历史上人类对草原的大面积开垦，加上气候的变化使得内蒙古草原严重退化，不可避免地引发一系列生态和环境问题。探讨植物对土壤的物理、化学、生物特征及生物地球化学循环特征的影响；植物对土壤变化的响应；以及植物土壤反馈的化感途径和竞争方式，降水和氮素添加对植物竞争的影响，对于退化草原的恢复和管理具有重要意义。　　 为此本研究设计了原位实验、凋落物分解实验、反馈实验、化学他感实验及竞争实验来探讨典型草原不同土地利用历史下的植物土壤反馈关系和方式。主要结果如下：　　 1．在弃耕地和草原分别选取三个不同优势种的斑块，测定斑块内植物、土壤特征和凋落物分解速率。发现植物和凋落物的数量及质量的差异影响土壤温度和湿度，最终影响土壤的化学、生物特征及生物地球化学循环。具体地，弃耕地内不同物种斑块之间土壤温度、湿度、土壤速效P，pH及土壤呼吸的差异显著(P＜0.05)；相反，草原内不同物种斑块间仅土壤全量元素(全碳、全氮和全磷)的影响差异显著。土壤的月净氮矿化速率变化，弃耕地不同物种斑块间在5月份差异显著(P＜0.05)，而草原的在8月份差异显著(P＜0.05)。对于土壤微生物生物量碳和氮，无论在弃耕地还是草原，不同物种斑块间均有显著差异(P＜0.05)。由此得出的结论是，不同的土地利用历史(弃耕地或草原)，植物对土壤的影响程度不同。　　 2．本研究评价了植物物种和土地利用历史对土壤全碳、全氮、土壤呼吸及土壤氮矿化速率影响的相对重要性。结果发现土壤全碳、全氮、土壤呼吸和土壤氮矿化速率的差异在弃耕地和草原之间均没有达到显著水平(P＞0.05)，而在土地利用历史内物种之间差异显著(P＜0.05)。另外，Eta2也表明典型草原，相对于土地利用历史，物种对土壤特征和土壤过程的影响更重要。　　 3．收集六种原位实验植物斑块下的土壤分别单种栽培原位实验选择的六种植物，结果发现物种来源(弃耕地或草原)和土地利用历史影响植物土壤间的反馈作用。土地利用历史显著地影响弃耕地和草原物种的生物量。弃耕地物种栽培在弃耕地土壤比栽培在草原土壤生物量高。土地利用历史对物种生物量的影响依赖于影响该土壤的物种。例如，弃耕地物种茵陈蒿生长过的土壤对所有物种生物量均具有促进作用，由此表明高度种间变异的植物土壤反馈作用控制着演替过程中的物种替代。　　 4．通过化学他感实验发现，在典型草原，弃耕地群落恢复过程中存在化感作用，并且具有明显的物种特异性。茵陈蒿的地上部分水浸提液对茵陈蒿(Artemisia capillaris)、冷蒿(A. frigida)、艾蒿(A. lavandulaefolia)、白草(Pennisetum centrasiaticum)和针茅(Stipa krylovii)的地上生物量有明显的促进作用；且对茵陈蒿、冷蒿、艾蒿、白草、针茅和羊草(Leymus chinensis)的根伸长生长也有促进作用。这表明在弃耕地恢复早期阶段，茵陈蒿的出现对加快物种演替具有重要意义。　　 5．通过竞争实验结果发现，在自然演替过程中，演替较晚期的物种针茅、羊草和冷蒿的竞争能力高于演替较早期的物种茵陈蒿、白草和艾蒿，但单独水分和氮肥的添加则增强早期物种的竞争能力而减弱晚期物种的竞争能力。有趣的是，同时添加水分和氮素，又使各物种竞争能力接近于自然恢复状态。因此，未来全球变化如降水和氮沉降增加，可能改变物种优势度。但物种优势度如何改变，改变到何种程度，则取决于氮素和水分供给间的平衡。　　 由此可见，植物和土壤间的反馈作用在典型草原恢复过程中具有重要作用，弄清植物和土壤间的反馈关系和途径能为草原恢复和管理提供科学依据，同时也对理解未来气候变化对草原群落的影响具有重要意义。