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农牧交错带草地生态化学计量特征对于了解元素循环、植被生长及土壤养分具有重要意义，同时植物稳定碳同位素特征可以为我们提供植物生长过程中的环境信息。由于气候变化和人类活动干扰，北方农牧交错带出现了植被退化、土壤沙化等生态环境问题，因此有必要从生态化学计量角度了解植物生长和土壤养分情况。本研究通过分析北方农牧交错带植物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、硅(Si)的含量、储量、化学计量比及植物稳定碳同位素特征，探究以上指标与环境因素间的关系，为改善本区域生态环境提供科学参考。主要研究结果如下：
(1)本研究区土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、总硅(TSi)含量分别为4.513gkg–1、0.586gkg–1、0.358gkg–1、181.7gkg–1，C:N、C:P和N:P分别为7.67、11.88和1.56，均低于全国平均水平，且N比P更为缺乏。随着植被盖度下降，SOC、TN、TP含量和储量均呈不同程度的下降趋势，低盖度(LC)样地SOC、TN储量相比高盖度(HC)下降超过50%，TP储量也下降超过20%，而总硅(TSi)的含量和储量则无明显变化。
(2)不同功能群植物元素计量特征存在显著差异。分析植物N:P发现，禾本科植物(14.0)表现为N、P共同限制，豆科(16.3)为P限制，菊科(11.6)和藜科(12.6)为N限制。本研究中禾本科、菊科和藜科植物Si与N含量呈显著正相关关系，与P含量的相关性不显著，受物种组成影响，植物整体上表现为Si和N、P负相关。气候因素对植物元素化学计量特征有一定影响，其中年均降水量的影响要大于年均温。
(3)本研究区C3、C4植物δ13C平均值分别为–26.94±0.88‰、–14.44±0.94‰，植硅体δ13C平均值分别为–30.19±1.31‰、–25.04±1.27‰，植硅体δ13C显著偏负于植物。环境因素中，植物δ13C与海拔、温度的相关性大于降水。此外，C4植物C、P、Si含量与δ13C值呈显著相关关系，C3植物元素含量和δ13C没有相关关系。C4植物植硅体δ13C值与植物δ13C值呈显著正相关关系，也许可以为重建古大气13CO2提供参考信息，但C3植物植硅体δ13C与植物没有相关关系。
(1)本研究区土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、总硅(TSi)含量分别为4.513gkg–1、0.586gkg–1、0.358gkg–1、181.7gkg–1，C:N、C:P和N:P分别为7.67、11.88和1.56，均低于全国平均水平，且N比P更为缺乏。随着植被盖度下降，SOC、TN、TP含量和储量均呈不同程度的下降趋势，低盖度(LC)样地SOC、TN储量相比高盖度(HC)下降超过50%，TP储量也下降超过20%，而总硅(TSi)的含量和储量则无明显变化。
(2)不同功能群植物元素计量特征存在显著差异。分析植物N:P发现，禾本科植物(14.0)表现为N、P共同限制，豆科(16.3)为P限制，菊科(11.6)和藜科(12.6)为N限制。本研究中禾本科、菊科和藜科植物Si与N含量呈显著正相关关系，与P含量的相关性不显著，受物种组成影响，植物整体上表现为Si和N、P负相关。气候因素对植物元素化学计量特征有一定影响，其中年均降水量的影响要大于年均温。
(3)本研究区C3、C4植物δ13C平均值分别为–26.94±0.88‰、–14.44±0.94‰，植硅体δ13C平均值分别为–30.19±1.31‰、–25.04±1.27‰，植硅体δ13C显著偏负于植物。环境因素中，植物δ13C与海拔、温度的相关性大于降水。此外，C4植物C、P、Si含量与δ13C值呈显著相关关系，C3植物元素含量和δ13C没有相关关系。C4植物植硅体δ13C值与植物δ13C值呈显著正相关关系，也许可以为重建古大气13CO2提供参考信息，但C3植物植硅体δ13C与植物没有相关关系。