植物叶氮和磷在不同物种、功能群、气候/地理区和生境中发生变异（Elser et al。 2000b; He et al。 2008）。虽然很多研究已经探究了不同属、功能群、生活型和生态系统的植物叶营养和环境因子的关系（Reich and Oleksyn 2004; Borer et al。 2013; Yang et al。 2015a），很少研究了这种关系是否以及如何在不同的气候/地理区不同（除Kang et al。 2011）。叶氮和磷与环境的关系可能在不同的气候区/地理区不同，如Kang等（2011）发现在地中海、温带和北方泰加林区域叶氮和磷的地理变异格局有一些差异。另一方面，叶氮、磷和环境变量之间关系在不同气候区/地理区的潜在差异可能是造成以往在不同区域的研究结果不一致的原因（如Han et al。 2005; He et al。 2008）。因此，研究气候区域对叶氮、磷与环境间关系的修饰作用能有助于认识叶氮和磷沿环境梯度变化的机制，这对于预测植物对环境改变的响应至关重要。

本论文欲探究在三个气候区（亚热带、温带和高海拔）一种湿地植物叶氮和磷与气候和土壤因子之间的关系。特别地，提出以下科学问题：（1）物种内叶氮和磷如何与地理、气候和土壤变量相关？（2）这些关系是否以及如何被气候区域修饰？通过文献数据收集和野外调查的方法获得了芦苇在中国的分布区，自然湿地中芦苇叶氮和磷数据和环境数据，分析了芦苇叶氮、磷与环境变量的关系。芦苇是一种广泛分布的草本，在很多湿地生态系统中为优势种。它的分布跨越中国乃至全球的热带到温带区域（中国湿地植被编辑委员会 1999）。由于表型可塑性和基因变异，芦苇的形态和化学性状具有较大的变异（中国湿地植被编辑委员会 1999）。这些方面使得芦苇很适合被用来研究植物叶氮和磷的种内变异。

2、材料与方法

2。1 研究区域概况

在中国范围内，根据以下标准选择本研究的湿地研究地：1）内陆淡水湿地；2）干扰相对较小的天然湿地；3）有一定大小、具典型性的湿地；4）湿地研究地在样带上相对均匀分布。最终，选择了分布于全国的27个湿地研究地，涵盖沼泽湿地、湖泊湿地和河流湿地。这些研究地的纬度从24。92°N跨越到46。31°N，经度从83。33°E到123。03°E，海拔高度从7 m跨越到4273 m。研究地跨越中国的主要气候区，亚热带和温带以及湿润区、半干旱区和干旱区。湿地研究地的年均温（MAT）从-4。7 °C到19。8 °C，而年均降水量（MAP）从40 mm到1811 mm。

2。2 样品的采集与测定

本研究中湿地研究地是指土壤过湿至水深不超过1 m的区域。对于每个湿地研究地，选择三个典型的草本群落（个别研究地因特殊情况只选择了1或2个），各设置一个样地（约20 m × 20 m），记录样地的海拔和经纬度等基本信息。对于每个样地，随机布置5个1 m × 1 m样方（相互间最小距离为5 m），调查植物物种组成，并目测各物种盖度。根据样方调查结果，对每个样地中除稀有种外的主要湿地植物，各随机采取三份叶片样品。将叶片样品放入塑料袋中保存，并于当天测定需要及时测定的性状，如叶绿素含量、叶厚度和叶大小。文献综述

在每个样地中随机采集了三份0-15 cm深的土壤样品，风干后通过1 mm土壤筛备用。使用pH酸度计（Starter 2100; Ohaus, USA）测定土壤水浸提液以获得土壤pH。使用电导率仪（sensION+EC5; Hach, Spain）对土壤水浸提液离心后的上清液测定土壤电导率（EC, ms cm-1）。通过碱解扩散法测定土壤有效氮（mg kg-1），并使用碳酸氢钠浸提法测定土壤有效磷（mg kg-1）（鲍士旦 2005）。土壤总碳、氮和磷含量的测定方法与叶片相同。通过TOC分析仪（SSM 5000A; Schimadzu, Japan）测定土壤的有机碳含量（mg g-1）。另外，本研究还测定了所有风干土壤样品的含水量，文中使用的土壤养分含量都为单位烘干土重（105 °C 6 h烘干）的含量。