川西高寒山地分布的森林及灌丛草甸植被发挥着重要的水源涵养和水土保持作用,是保护长江中下游区域的绿色长城。随着人类活动的不断增加,川西高山地区的生态环境逐渐恶化,自然灾害频发,使得长江中下游的生态安全受到严重侵害。折多山位于川西高寒山地,是第一级地形阶梯向第二级地形阶梯的过渡带,属于典型的生态环境脆弱地区。本文以甘孜州折多山的土壤为研究对象,对海拔为3400 m、3600 m、3800 m、4000 m、4200 m五个海拔梯度的15个样地的土壤养分状况进行研究,分析了各化学计量比对土层及海拔的响应情况,探讨了该区域土壤保肥能力和土壤肥力水平,以期揭示川西高寒山地生态脆弱区的土壤养分状况,为我国川西山地植被恢复以及生态环境保护做出理论支持。主要研究结论如下:(1)土壤养分在不同海拔和土层表现不尽相同,随着海拔的升高,土壤全磷含量逐渐增加,土壤全氮和碱解氮含量呈现上升的趋势,土壤有机碳、有效磷、全钾和速效钾含量则波动较大,规律不明显;随着土层的加深,土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效钾含量逐渐减少,有较为明显的表聚现象;土壤全磷呈现下降趋势,有效磷和全钾则没有明显规律。各养分指标间存在一定的相关性,土壤有机碳与全氮、碱解氮、全磷、速效钾呈现极显著正相关(P<0.01),土壤全氮与碱解氮、全磷、速效钾为极显著正相关,土壤碱解氮与全磷和速效钾呈现极显著正相关关系。同时,海拔高度也在一定程度上影响着该研究区各养分的大小,土壤全氮、碱解氮和全磷与海拔呈现极显著正相关,有机碳与海拔呈现显著正相关(P<0.05)。(2)植被类型对土壤C/N/P的影响较大,导致土壤碳氮磷的空间变异性也较大。随着海拔的升高,N/K、P/K逐渐增大,C/K增大趋势差异性不显著(P>0.05),其他各类土壤生态化学计量比则无明显变化。随着土层的加深,C/P、C/K、N/P、N/K在各海拔梯度中都逐渐减少,C/N和P/K则表现为减小的趋势。各土壤生态化学计量比都与土壤全氮有相关性,且有83.33%的化学计量比与有机碳极显著正相关,66.67%的化学计量比与碱解氮极显著正相关,表明该地区土壤氮素的矿化能力较强,硝酸盐淋溶风险高。(3)研究区土壤p H值处于4.09-6.59之间,为酸性土壤。有机碳是影响土壤阳离子交换量的主要因素,其二者呈极显著正相关关系(r=0.858)。研究区土壤盐基离子含量表现为Ca2+>Mg2+>K+>Na+,各交换性盐基离子对盐基饱和度和p H值变化的贡献,主要以Ca2+为主,K+、Na+次之,Mg2+较小,各海拔土壤肥力均处于中低水平。通过对土壤阳离子交换量的分析可知,该地区除海拔3800 m处的保肥能力较强以外,其他海拔区域的保肥能力处于中等水平。(4)不同海拔高度土壤养分指标可分为四个主成分,第一个主成分主要反应土壤全量养分和阳离子交换性能,第二个主成分主要反应土壤酸碱程度,第三个主成分主要反应土壤微量元素,而第四个主成分主要反应土壤钾素。在海拔3800 m处的三个样点综合得分差异较大,表明林线地带的土壤养分状况与其它海拔相比更不稳定。高海拔区域在第一主成分和第二主成分中占主要地位,土壤肥力水平处于中上,其他地区土壤肥力中下水平,这与通过盐基饱和度所得出的结论有所差异,造成此差异的原因有待进一步研究。(5)通过系统聚类分析可将研究区土壤养分分为5类,第Ⅰ类的特征是有机碳、全氮、碱解氮、全磷、阳离子、交换性盐基总量、盐基饱和度低;第Ⅱ类的特征是全磷含量和盐基饱和度高,全钾和速效钾含量低;第Ⅲ类的特征是有效磷、速效钾和p H值偏高;第Ⅳ类的特征是有效磷含量偏低,其他养分处于中等水平;第Ⅴ类的特征是有机碳、全氮、碱解氮、全钾、阳离子、交换性盐基总量偏高,p H含量偏低。总而言之,土壤养分受植被以及海拔的影响较大。海拔3800 m处的土壤保肥能力较强,但养分状况不稳定。按照杜刚论文中土壤肥力的划分标准可知各海拔土壤肥力均处于中低水平,这与通过主成分分析可得的高海拔地区土壤肥力水平为中上的结论有所差异。