在当前的生态学研究中,植物营养元素及其化学计量学是生态学研究中的热点领域之一。植物元素化学特征是植物漫长演变史的结果,它反映了也保存了植物自身起源上的特征,对于揭示植物种的形成及其演变过程具有重要的意义。而植物生物量中的N:P比例,一方面可较好指示植物生长的营养限制状况,另一方面亦是生态化学计量学的重要研究内容。本文以皇甫川流域砒砂岩、沙黄土和风积沙地段典型样地天然草地植物群落中的优势物种为研究对象,测定了生长季植物体地上和地下器官的养分含量,分析了化学计量比时空动态以及植物各器官N和P的相关性,以期揭示植物的养分利用特征、不同生境对植物养分利用状况的影响以及植物生长限制因子和限制程度的判断等。本文主要研究结果如下:1.植物全氮(TN)、全磷(TP)的养分变化趋势基本上呈双峰曲线,而N/P的变化因物种间的差异,趋势各不相同。2.皇甫川流域植物叶的TN、TP养分含量表现为:风积沙样地植物养分含量最高,而砒砂岩样地则最低。与中国和全球水平相比,风积沙和沙黄土样地中植物叶的TN含量均高于中国和全球水平,而砒砂岩样地中植物叶的TN含量表现为均低于中国和全球水平;风积沙和沙黄土样地中植物的TP含量高于中国水平而低于全球水平,砒砂岩样地中植物的TP含量均低于中国和全球水平。植物不同器官中N和P含量均呈正相关关系,但不同器官的相关程度不同,N和P含量在不同器官中的相关系数大小为:叶＞茎＞根。3.皇甫川流域三个样地中,虽然植物不同器官的营养含量不同,但各器官的TN和TP分布规律是一致的,在各个器官中,均表现为叶最高,茎和根次之。皇甫川流域三个样地中植物元素的化学计量比的变化幅度较小,在14.63到16.20之间,说明在大尺度的生态系统之间,植物的化学计量比具有较高的稳定性。同一物种在不同样地中,其N:P比值出现显著的差异,但其变化趋势表现出趋同性。4.大针茅、本氏针茅、百里香(沙黄土样地)的生长主要受到磷元素的限制,百里香(砒砂岩样地)的生长是受氮限制的,其他物种是处于N和P共限制的。