岩石风化是地表各圈层物质的最终来源，也是全球矿质元素生物地球化学循环的重要环节。土壤由不同类型岩石在不同气候条件下风化并经过生物对成土母质的改造形成。因此，研究土壤剖面矿物学组成、元素分布及其有关元素同位素组成变化有助于我们理解岩石风化和成土过程对元素释放、迁移和循环的控制机理，并有助于地表地球化学理论的完善。另外，中国西南喀斯特地区生态环境脆弱，成土速率慢，土壤稀少，土壤持水能力差，水土流失严重。对退化喀斯特生态系统进行适应性生态系统调控和恢复，需要我们对生态系统岩石-土壤-植被界面养分生物地球化学循环的充分认识。因此，本工作采集了贵阳市和清镇市两种喀斯特地区主要类型土壤剖面(黄壤和石灰土)的土壤，基岩和剖面上覆植物样品进行了基本物理化学性质、主微量元素含量、稀土元素总量和形态含量、Sr同位素组成变化等分析研究，获得如下主要结论：　　 (1)黄壤和石灰土剖面土壤基本理化性质具有明显差异：黄壤的pH值一般小于4．5，石灰土的pH值一般大于5，且所有剖面的pH值从上到下逐渐增大；石灰土的有机碳含量比黄壤高，两种类型土壤的有机碳含量均表现为从剖面上部向下逐渐降低的趋势，有机碳/氮比值在剖面上同样从上到下表现为逐渐降低的特点；　　 (2)黄壤和石灰土剖面土壤样品中的晶质矿物组成的共同特征是：高石英，低长石，高蒙脱石，低高岭石含量，显示出相对较低的风化程度。研究的五个剖面相比，黑色石灰土发育程度稍高，含有较多的粘土矿物，且石灰土的风化指数CIA总体上比黄壤高；　　 (3)同一地区两种类型土壤中不同元素的富集因子变化表现不同：Fe的富集因子表现为黄壤大而石灰土小，而Al、Mg、K、P、Ca的富集因子变化呈现黄壤小而石灰土高的特点，两种类型土壤的Na和Mn的富集因子变化没有一定规律；另外除Mn、P、Ca以外，所有元素的富集因子均从剖面上部向下逐渐升高；　　 (4)两种类型土壤的微量元素配分模式有如下异同点：相对与上地壳平均值(UCC)，Ti是亏损的，但黄壤的Ti亏损程度最大；黄壤的Sr、K、Rb和Ba含量相对于UCC几乎是同等亏损的，但在石灰土中却变化较大；石灰土的Rb/Sr比值较黄壤高。这些特征主要由两种类型土壤中的矿物组成不同而造成的；　　 (5)两种类型土壤剖面上，总稀土元素、轻稀土元素和重稀土元素的富集因子从上到下有所增加，但部分剖面变化不大。总体上，黄壤剖面的稀土元素富集因子比石灰土低。不同地区两种类型土壤的稀土元素含量不同，总体上采自清镇的土壤具有较高的稀土元素含量。两个黄壤剖面的稀土元素配分模式与石灰土不同，部分样品的轻稀土元素表现为亏损特征。在两种类型土壤中，除残渣态外，不同形态稀土元素含量的配分模式均表现为轻度的轻稀土元素富集特征，石灰土的多种形态稀土元素配分模式具有明显的正Ce异常；　　 (6)黄壤剖面Sr同位素组成小于石灰土剖面，这与石灰土剖面含有较高的粘土矿物和高的Rb/Sr浓度比值有关。从剖面深度上来看，所有剖面Sr同位素组成从上而下呈现逐渐增大的趋势，主要与土壤剖面风化程度随剖面深度升高有关。植物Sr同位素组成普遍轻于土壤剖面全样，可能与土壤中植物可利用形态的Sr同位素组成关系更密切；　　 (7)两种类型土壤具有不同的矿物组合和元素含量分布，植物可利用态矿质养分也不同，这些差异与成土母质和成土条件(如黄壤具有较低的pH值)不同有关，并可能是不同类型土壤的覆盖植被群落组成不同的重要因素之一。系统研究和理解土壤物理、化学和生物学特征以及矿质养分组合特征如何控制植物群落结构和演替是我国西南退化喀斯特生态系统恢复的理论基础。