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植被与气候及土壤的相关关系是植被生态学研究的重要内容,大尺度植被与环境的关系通常关注植被与气候的关系而忽略土壤与植被的关系。蒙古高原位于欧亚大陆腹地,从东北到西南,降雨量减少,温度提高,不仅水热差异显著,且土壤异质性明显,是研究大尺度植被空间分布规律与环境相关关系的理想场所。本研究在蒙古国草原区沿干燥度梯度设置调查样带,利用统一的群落和土壤调查与测定方法,系统分析土壤理化性质沿干燥度梯度的变化规律及其与群落生产力、物种多样性相关关系,从气候和土壤角度探讨影响植物群落形成及其空间分异的机制。为研究陆地生态系统空间动态变化及对全球气候变化的响应提供理论依据。主要研究结论如下:1.蒙古高原草地植物群落生物量、Shannon-Winner指数、Simpson指数和Gleason指数沿狄马顿(deMartonne)(值远大,越湿润)干燥度增加梯度先上升后略下降;Pielou指数沿干燥度增加梯度线性上升;狄马顿(de Martonne)干燥度指数(IdM)=35为生产力与多样性指数变化的分界线。2.土壤全氮、全碳、有机碳含量沿干燥度增加梯度而增加;土壤砂粒含量、容重、pH沿干燥度增加的梯度下降。3.干燥度(水热条件)对土壤物理性质(容重、机械组成)的影响集中在0-10cm的土壤表层;对土壤表层和深层的化学性质(pH、全氮、全碳、无机碳、有机碳含量)均有影响,其中,对pH、全氮含量影响基本贯穿0-100 cm土层,对全碳、有机碳的影响集中在土壤0-30 cm。4.土壤全氮、有机碳含量与土壤pH、容重和砂粒含量显著负相关,土壤全氮、有机碳含量与粉粒含量显著正相关。pH、容重对土壤全氮、有机碳的影响集中在土壤0-30cm,土壤机械组成对全氮、有机碳的影响贯穿整个土层。5.土壤pH、容重、粉粒含量与植物群落生产力、多样性显著负相关;土壤全碳含量、有机碳含量、砂粒含量与植物群落生产力、多样性显著正相关;容重、砂粒、粉粒、粘粒、pH、全氮、全碳及有机碳对植物群落生产力与多样性的影响具有一定的垂直分异,其影响分别集中在0-5cm、10-70cm、20-70cm、0-70cm、0-50cm、0-1 0cm,0-100cm。6.不同类型植物群落之间0-50cm 土层pH存在显著差异。短叶假木贼群落和沙生针茅群落土壤pH较高,与其它群落之间土壤pH存在显著差异;不同类型植物群落之间30-100cm 土层砂粒、粉粒含量存在显著差异,寸草苔群落砂粒、粉粒较高,与其它群落之间砂粒、粉粒含量存在显著性差异。