生态化学计量学结合了生态学和化学计量学的基本原理,是研究生态系统能量平衡和多重化学元素平衡的学科。它主要强调活有机体C、N、P三种主要组成元素的关系,是一种分析多重化学元素的质量平衡对生态交互作用影响的理论。植物生态化学计量学特征既反映了植物在一定环境条件下从土壤基质中吸收和储存矿质养分的能力,也反映了植物对周围环境长期适应所形成的化学计量分布特征。加强植物叶片C、N和P元素特征及空间格局的研究,是准确评估生态系统初级生产力和C、N、P元素生物地球化学循环对全球变化响应的基础。本文以呼伦贝尔草原为研究区域,以生态化学计量学的基本原理为依据,分别对植物种群、植物群落和土壤的化学计量学特征进行研究,在区域尺度上探讨植物元素沿经度梯度和纬度的分布规律,以及不同草地利用方式对植物元素计量特征的影响。得到以下结论:　　 (1)随经度梯度升高,降雨量增加,植物群落叶片C含量增加,N含量降低,P含量变化不显著,植物群落叶片C、N和P元素总量随着经度升高而显著增加;随纬度梯度升高,温度降低,植物群落叶片C、N和P含量沿纬度梯度均没有显著变化,但植物群落叶片C、N和P元素总量随纬度升高而降低。　　 (2)随经度梯度升高,受降雨量因子和植物群落元素总量的影响,土壤全碳、全氮、全磷、有机碳含量增加,但土壤铵态氮、硝态氮含量没有表现出规律性的变化趋势;随纬度梯度升高,土壤全碳、全氮、全磷,以及土壤有机碳、铵态氮、硝态氮和速效磷含量呈降低趋势。因为随纬度升高植物群落元素全量和土壤含水量降低,导致向土壤中输入的元素总量降低,凋落物分解速率降低。　　 (3)糙隐子草、羊草和洽草种群叶片C、N和P含量以及C:N比、C:P比和N:P比差异不显著,表明三种植物对C、N和P元素储存能力和养分利用效率大致相同;三种植物种群N:P均低于21,表明生产力主要受N素限制。三种植物C:N比与生物量呈正相关关系,但是C:P和N:P与生物量的相关关系受植物在群落中地位的影响而存在差异。　　 (4)群落尺度上,放牧和刈割对植物群叶片C、N和P的含量的影响没有差异;但是在物种尺度上,放牧草地植物叶片N含量显著高于刈割草地。放牧降低了土壤全C、全N、有机碳、速效磷含量,提高了硝态氮含量,对土壤伞P和铵态氮的影响不显著。放牧使植物具有较低的C:N比,植物残体分解速率上升,提高了土壤中的氮的净化速率,使土壤中硝态氮含量增加,导致的最终结果是放牧草地养分循环速率高于刈割草地。