巩乃斯河流域地处伊犁河上游，是新疆重要的草原牧区，该区受西风环流和人类活动影响明显，同时受海拔升高的影响，不同海拔梯度下草地土壤养分的空间异质性存在显著差异，研究流域内草地土壤养分的空间变化规律是目前该区域的一个热点科学问题。
针对这一科学问题，中国科学院新疆生态与地理研究所李兰海研究员指导博士生马杰开展了巩乃斯河流域草地土壤养分空间异质性及其规律的研究。通过对不同海拔梯度下典型草地土壤养分的测定和分析，阐明了该区域草地土壤养分垂直方向上随土壤深度的变化规律及空间梯度上不同土壤养分指标的分布特征和相关性。
研究表明，在西风环流条件下，巩乃斯河流域草地土壤pH、碱解氮（AN）、速效磷(AP)、速效钾(AK)和有机质(OM)含量逐渐降低。随海拔梯度的增加，土壤AN、AP、AK、OM和铁(Fe)含量逐渐增加。海拔梯度与其它土壤养分指标之间呈显著正相关关系，草地土壤OM、pH、与其它土壤养分指标（AN、AP、AK、Fe、Mn、Cu、Zn）之间呈显著相关。为进一步研究该区域草地土壤养分提供科学依据和基础数据支持。研究该区域草地土壤的营养元素和微量元素的空间异质性及格局分布，对于当地牧草管理具有重要的指导意义，同时对当地畜牧产品的改善和提高起着重要的作用。
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