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湿地作为干旱区生态系统中的一个重要部分,随着全球气候变化,靠冰川补给的湿地水分变化,必将对维持湿地结构、功能以及地球化学生态循环过程中碳氮平衡产生深刻影响,水分变化同样影响着湿地的植被分型。因此,本研究以新疆天山中部巴音布鲁克高寒湿地为研究对象,通过选取典型水分样带(A、B、C),对不同水分条件下植物活体-凋落物-土壤系统的总碳(TC)、总氮(TN)和总磷(TP)的研究,初步探讨了不同水分条件下植物-土壤中C、N、P化学计量特征,为巴音布鲁克高寒湿地生态系统稳定提供基础数据,还可为湿地的可持续利用和管理提供依据。主要研究结果与结论如下:(1)植物在不同水分条件下对碳、氮、磷的利用率不同。植物总碳、总氮含量均高于凋落物。凋落物碳氮磷含量随水分含量的降低逐渐增大,凋落物N/P趋势与碳氮磷含量一致,但C/N、C/P趋势与碳氮磷含量相反。(2)在三种水分条件下共有的植物苔草,其总碳含量、N/P随水分含量的增大而降低;总氮、总磷、C/N、C/P与水分变化不协同,总氮含量在C水分条件下最高,总磷含量在A水分条件下最高,C/N、C/P在B水分条件下最高;B、C水分条件下C/N差异极显著(P<0.01),A水分条件下C/P分别与B、C水分条件下C/P差异极显著(P<0.01),N/P在三种水分条件下差异不显著(P>0.05)。(3)在三种水分条件下其它共有植物总碳、C/N、C/P均为B>C,即随着水分含量的降低,植物总碳、C/N、C/P逐渐减小;其他共有植物总氮、总磷、N/P均为B<C,即随着水分含量的降低,植物总氮、总磷、N/P逐渐增大。其中,补血草总碳、总磷、C/P和瓦松C/N在B、C水分条件下均为差异极显著(P<0.01)。(4)凋落物总碳、总氮、总磷的含量随着含水量的降低而升高,均为C>B,在B、C水分条件下,凋落物C/N、C/P均为B>C,仅N/P为C>B,在B、C水分条件下,除C/N有极显著差异性(P<0.01),C/P、N/P均为差异不显著(P<0.05)。(5)土壤总碳和总碳含量均表现为B>A>C,总磷含量表现为C>B>A。随着土壤深度的增加,总碳、总氮和总磷含量均逐渐降低。土壤C/N的变化与总磷含量变化一致;土壤C/P、N/P与土壤总碳、总氮的变化一致。在土壤30cm以上,土壤总碳和总氮含量在三个水分条件之间差异显著(P<0.05),而土壤总磷含量在10cm以上差异显著(P<0.05)。C水分条件下土壤C/N、C/P和N/P在各层次间分别与A、B水分条件下土壤C/N、C/P、N/P差异显著(P<0.05)。(6)土壤相对含水量与植物、凋落物的碳、氮和磷含量均呈负相关关系,与土壤碳、氮、磷、植物C/N呈极显著正相关关系(P<0.01),与植物C/P、植物N/P(P<0.05)、凋落物N/P、土壤C/N(P<0.05)呈负相关,与凋落物C/N(P<0.05)、凋落物C/P、土壤C/P(P<0.01)、土壤N/P(P<0.01)呈正相关关系。