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海拔梯度研究一直是山地研究中的热点，本研究在我国第二大高寒草原.巴音布鲁克草原开展，采用样带和梯度研究方法，以中国科学院巴音布鲁克草原生态研究站(海拔2460m)为基点，从东向西按海拔每升高100m设置九个样地。对样地内环境因子进行测定，并对样地内的土壤和草地植被进行取样带回分析，利用相关分析和主成分分析对环境因子和草地地上生物量进行分析。调查研究了15种环境因子沿海拔梯度的分布特征，及其与草地初级生产力和物种多样性之间的关系。结果表明：
1)随着海拔梯度的升高，15种环境因子表现出程度不同的相关性，其中气温、相对湿度、土壤含水量、PH值、电导率和全K与海拔梯度呈现出显著相关性，各环境因子之间也表现出相关性。
2)生物量(地上、地下)与海拔呈现显著相关性，并且与气温、相对湿度、土壤含水量、PH值、电导率、速N、全P有显著相关关系；植被类型沿海拔上升由禾本科向莎草科转变且生物量增大；地下生物量的垂直分异特征表现为“T”字型逐层递减；相对湿度和土壤速N含量是影响生物量的主导因子。
3)物种多样性与各环境因子有不同程度的相关性，与生物量也存在线性相关关系；气温是影响物种多样性的主要环境因子。
4)优势物种的生态位宽度较大，且和其他种的相似性比例较高，说明优势物种对资源的利用程度较高；其他物种生态位有分化，导致较高的生物量和物种多样性。
5)PCA分析表明，对植物群落生物量和物种多样性影响最大的是土壤水分因子，其次是土壤养分含量，最后是土壤中金属离子的含量。
本研究对巴音布鲁克草原不同海拔梯度环境因子、不同草地类型下物种多样性及草地初级生产力的梯度分布规律进行了研究，分析了不同海拔环境因子及其对初级生产力和物种多样性的影响，旨在为合理利用草地资源及更有效的提高草地的初级生产力提供基础资料，为高寒草地的建设和发展提供理论依据。