本研究以籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)为材料,采用沙培方法,以不同的氮、磷梯度进行培养,测定地上和地下生物量,碳、氮、磷三种元素在植物体中的含量,以及基质的氮和磷含量。研究植物体的氮、磷含量和氮磷比率与基质的氮、磷含量和氮磷比率的关系,进而反映高等植物的内稳性;研究碳、氮、磷三种元素在植物体内的含量及比率与生长率的关系,并用生物数学理论进行了验证。研究结果表明: 1、植物体内的氮、磷含量和氮磷比率随着基质中氮、磷含量和氮磷比率的增大而增大,增大的趋势逐渐变缓,这可以用内稳性模型y=a-bcx 来表示。该模型具有普适性,对高等植物内稳性的理解和预测有一定意义。2、基质中的磷含量相同而氮含量不同时,植物体的磷含量随着基质和植物体的氮浓度的增大而增大;基质中的氮含量相同而磷含量不同时,植物体的氮含量随着基质和植物体的磷浓度的增大而增大。磷对氮的影响远远小于氮对磷的影响。3、植物体碳、氮、磷元素含量的比率与生长率的关系可以用下列模型表示: N:C 与生长率的关系:y=ax+b; P:C 与生长率的关系:y=ax2+b; 磷限制下植物的N:P 与生长率的关系:y=(ax+b)/(x2+c); 氮肥限制下植物的N:P 与生长率的关系:y=ax2+bx+c。根据植物生长的原理,通过严格的生物数学推理,为模型中所有的常数都赋予了具体的生物学意义。