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植物养分的空间变化及生态化学计量学涉及到植物生态学的多个尺度,但有关海拔梯度生态化学计量学的研究较少。本论文以祁连山老虎沟地区植被类型迥异的5个不同海拔位点的被子植物为研究对象,对其中320份植物样品和30份土壤样品的养分及化学计量学的空间动态特征进行了研究,旨在阐明:(1)研究区不同海拔梯度土壤有机碳、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量及其化学计量学空间动态特征;(2)研究区不同海拔梯度植物叶片、根系全碳、全氮、全磷含量及化学计量学空间动态特征;(3)研究区植物的养分限制因子的判断。得出以下主要研究结果:1.随着海拔的升高植物叶片P含量、C:P及N:P的变化显著,C、N及C:N的变化不显著,说明每一物种在应对营养获取方面都有其自身的策略。植物叶片C含量与N含量呈显著正相关,叶片N含量与P含量呈极显著正相关,与N:P呈极显著正相关。说明植物在其生长代谢过程中,N、P之间相互作用、相互影响,且耦联性较大。2.研究区土壤的有机质含量、全N含量、速效氮含量、速效磷含量及N:P受海拔梯度的影响较显著,全P含量不显著,说明土壤的生物地球化学循环受多种因素共同作用的影响。3.海拔梯度的变化对植物根系C含量、P含量及C:P的影响差异显著,对N、C:N及N:P的影响差异不显著,根系N和P含量呈极显著正相关,N与N:P呈极显著相关性,氮磷两元素海拔变化趋势的拟合度较好,这说明根系在其生长发育过程中,N、P也存在着较大的耦联性。4.根系的养分含量及化学计量比与土壤的养分含量均无显著相关性,这说明在土壤无论是富养还是贫养的生长环境中,根系都有其自身的养分利用策略和对环境的适应机制。叶片P含量与根系P含量呈极显著相关性,叶片与土壤P含量呈极显著相关性,表明植物体在其生长代谢过程中具有整体性,地上地下营养器官在营养物质的分配过程中遵循一定的规律。5.研究区植物叶片N/P比值为15.20,介于14-16之间,因此,研究区植物群落生产力总体上受到氮磷的共同限制。研究区植物根系C:N:P为301.4:8.4:1,与其他地区根系的研究结果差异较大,这种现象的原因有待于进一步的探究。