陆地生态系统生态的生态化学计量学是当前研究热点。目前生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上，还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。且在干旱区的研究多针对于荒漠生态系统，少见涵盖干旱区其他隐域性植被的研究。受水热梯度的影响，植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性，这为探讨植物和土壤生态化学计量特征的垂直带谱提供了有利条件。　　因此本文在天山北坡海拔1000—3840m范围内，按每100 m一个海拔梯度，分别采集乔木层、灌木层、草本层的当年生叶片，同时采集表层（0-20 cm）土壤，测定样品有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）和全钾(K)含量。通过对实验数据的分析，揭示天山北坡植被和土壤生态化学计量特征的垂直地带性规律，并探讨植被与土壤在生态化学计量特征上有何联系，分析气候因子对植被和土壤生态化学计量特征的影响。结果表明：　　(1)天山北坡植被和土壤中营养元素含量较高，植物叶片中平均 C、N、P、K含量分别为51.90％、1.80%、0.17%和2.33%；土壤中平均C、N、P、K含量分别为7.35%、0.14%、0.09%和2.25%。　　(2)随海拔的升高，植物营养元素含量及其计量比的变化规律不同。植物 C含量保持稳定；N含量、C:P、N:P、C:K、N:K随海拔先升高后降低；P含量、K含量、C:N则是随海拔先降低后升高；P:K随海拔升高而减小。　　(3)从生长型角度，植物叶片 C、N含量和 C:N在不同生长型之间差异不显著。植物叶片 P含量、K含量均表现为：草本显著高于乔木和灌木。植物叶片C:P和N:P，灌木显著高于草本。植物叶片P:K和N:K，乔木显著高于草本。乔木、灌木和草本三者C:K差异显著(P<0.05)。　　(4)随海拔的升高，土壤C、N、P、K含量、C:P、N:P、C:K、N:K、P:K均先升高后降低，土壤C:N则表现为一直降低。　　(5)植物与土壤生态化学计量特征相关性分析中，仅植物 C:P、C:K与土壤C:P、C:K相关性显著，且植物C、N、P、K含量与土壤相关系数小于植物C:P、N:P与土壤相关系数。在垂直地带性上，土壤主要通过生态化学计量比影响植物的生长。　　(6)不同生长型植物的内稳性存在差异，其大小基本表现为：乔木>草本>灌木。植物体内元素计量比值的内稳性高于元素内稳性。　　(7)该地区植物生长发育主要受N限制。从植被型角度，仅针叶林和亚高山灌丛草甸为P限制型，其他植被型均为N限制型。从生长型角度，乔木和灌木更受P限制，草本更受N限制。　　(8)气候因素中降水对植物生长发育和土壤的元素含量均影响最大。水热配比变化造成的影响次之。　　本文选择非常适于研究植被生态化学计量特征沿海拔变化规律的天山开展工作，明确了天山北坡植被和土壤的生态化学计量垂直带谱，对研究生态化学计量特征的垂直地带性规律具有重要的参考价值，同时为丰富和推动陆地生态系统生态化学计量的研究做出一定的科学贡献。