从土壤肥力、物种多样性、植物与土壤互作关系三方面分析了青海段路域土壤与植被的分异规律和相关关系。
（1） 土壤肥力
对调查的40个样地（表4—27）进行统计得出，速效氮含量最高的是样方5，达765 mg/kg；最低的是样方24，仅37 mg/kg。速效磷含量最高的为样方10，达18.4 mg/kg；最低的为样方30，为1.9 mg/kg。速效钾含量最高的为样方34，达405 mg/kg，最低的为样方24，为67 mg/kg。有机质含量最高的为样方5，达233.65 mg/kg；最低的为样方24，仅6.26 g/kg。pH值变化较小，在6.75（样方10）与8.7（样方22）之间变化，中位数为8.08。统计结果见表4—28。
表4—27 调查样地养分数据
（续表）
表4—28 主要土壤肥力指标及其统计值
以上数据表明，路域土壤呈弱碱性，根据全国第二次土壤普查养分分级标准，速效氮、速效钾以及有机质含量的平均值与中位数均达到了极丰富的水平，速效磷含量相对偏低，但也达到丰富的水平。较高的肥力水平除为植被恢复提供了良好的肥力条件外，也意味着一旦植被遭破坏，土壤受到水蚀、风蚀，易造成非点源污染、温室气体（CO2、氮氧化物）释放等环境问题。因此在公路建设中应加强植被保护，避免因植被破坏引起的土壤退化和环境污染。
除pH值以外，路域土壤的化学性质变异性较大，虽然土壤肥力水平随距西宁距离的增加和海拔的上升整体趋于增加（图4—38和图4—39），但与海拔以及位置的关系均不显著，在海拔3 500 m以下，土壤肥力水平较低，4 500 m以上也有所回落，但在3 500～4 500 m，数据剧烈波动。此外，研究区路域土壤肥力大体为偏态分布，土壤肥力的中位数小于平均值，少数样点远超过平均水平。
图4—38 土壤养分特征与公路里程的关系
图4—39 土壤养分特征与海拔的关系
相关分析表明，速效氮和速效磷、有机质含量之间，速效磷与速效钾、有机质含量之间均有极显著的正相关性，速效钾与速效氮、有机质之间有一定的相关关系。pH值与速效氮、有机质含量之间有较显著的负相关关系。这符合一般的土壤化学规律，土壤有机质、速效氮、速效磷的形成和积累都与植被的作用有关，从而具有较显著的相关关系。速效氮主要来自土壤矿物的分解和植被的富集作用，植被只是影响速效钾含量的一个方面；而速效磷除来源于植物积累，也与矿物分解有关，所以速效钾含量与速效磷含量之间有较高的相关性，见表4—29。
表4—29 主要土壤指标间的相关性
注：① 表示相关性显著。
② 表示相关性极显著。
（2） 植物多样性、覆盖度、生物量
在40个调查样方中覆盖度、物种数与生物量的平均值分别为0.75 g/m2、4.70 g/m2和8.84 g/m2。其中，覆盖度最高的为样方5、样方7和样方29，均为0.99；最低的为样方25，仅为0.2。物种数最多的为样方11，为10种；最少的为样方24和25，均为1种。生物量最高的是样方29，达70.4 g/m2；最低的为样方25，仅0.234 g/m2。由此可见植被生物量数据具有很强的离散性与分异性，尤其以生物量数据的离散性更为显著。同时覆盖度与生物量数据大体呈现偏态分布，较多数据位于平均水平以下，有少量数据远高出平均值。如覆盖度在0.95以上的有金露梅灌丛（样地37）、毛枝居山柳灌丛（样地10）、针茅草甸（样地2、4、5）、紫花针茅（样地29）、小蒿草草甸（样地3、4、7）、芨芨草群系（样地38）、垫状植物群系（样地8）等10处；样地11（毛枝居山柳—百里香灌丛）、样地14（沙棘灌丛）两块样地生物量是平均值的3倍左右，而样地5（紫花针茅草甸）和样地29（针茅草甸）的生物量更是平均值的5倍和8倍之多。
相关分析表明，覆盖度与物种数、生物量之间均有一定的相关关系，物种数与生物量之间没有相关关系。具体统计数据见表4—30～表4—32。
表4—30 调查样地植被数据
（续表）
（续表）
表4—31 主要植被指标及其统计值(www.xing528.com)
表4—32 主要植被指标间的相关性
注：① 表示相关性极显著。
如图4—40和图4—41所示，植被指标具有显著的空间离散性，虽然覆盖度、物种数和生物量随公路里程的增加和海拔的上升整体趋于增加，但均剧烈波动，相关性均不显著，尤其是生物量指标呈跳跃式分布。
综合上述分析，共玉公路段沿线土壤和植被分布具有一定空间分异性，但由于人类活动的干扰，土壤与植被数据表现出较强的离散性和突变性，生物量指标表现得尤为明显。
图4—40 土壤养分特征与公路里程的关系
图4—41 土壤养分特征与海拔的关系
（3） 植物与土壤互作关系
相关分析表明，速效氮与有机质含量与植被覆盖度及物种数有一定的正相关关系，pH值则与两者有较弱的负相关性。当然，土壤与植被之间存在复杂的相互作用与反馈关系，植被覆盖度的增加也可以增强植被归还土壤的养分，从而提高有机质与速效氮含量。但观测数据也显示，有机质和速效氮是制约植被恢复的主要土壤肥力因素之一。较高的土壤肥力水平下，植被种间竞争作用较小，从而容易达到较多的物种数量。另外研究也表明盐碱化也是制约路域植被生长发育的限制性因子之一。因此促进研究区路域植被恢复的可行途径可能是提高土壤氮素水平和抑制盐碱化的发生。
共玉公路段路域植被和土壤性质变异性显著，为了分类指导，制定具体的植被保护与恢复方案，对40个样地的植被与土壤因子进行聚类分析，结果见表4—33、表4—34及图4—42。
表4—33 主要土壤与植被指标间的相关性
注：① 表示相关性显著。
② 表示相关性极显著。
表4—34 五种分类类型土壤和植被情况的平均值
（续表）
图4—42 40个样地的聚类分析结果
第Ⅰ类的样地数最多，共计有17、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、30、31、32、33、36、38、39、40号样地，位于K161＋800～K523＋200之间，海拔为2 900～4 300 m，主要植被以小蒿草—针茅草甸以及芨芨草为主，其土壤肥力条件和植被情况在五种类型中均处于较差的位置，说明路域土壤和植被已经受到了人类活动的干扰和破坏。
第Ⅱ类包括14个样地，即1、2、3、6、7、8、9、11、14、16、29、33、35、37号样地，位于K541＋650～K772＋300之间，以及K268＋900、K320＋800和K425＋500处，海拔位于3 700～4 400 m。此路段主要植被也以小蒿草—针茅草甸及部分灌丛群系为主，受人类活动的破坏相对较小，路域土壤肥力和植被情况较好。
第Ⅲ类包括4、10、12、13、37号五个样地，主要集中在K740＋150～K756＋685，以及K228＋200和K609＋340处，海拔在3 600～4 600 m，变化较大，土壤肥力水平较高，氮素水平尤其较高，植被主要以金露梅、毛枝居山柳、高山绣线菊灌丛为主，覆盖度在0.9左右，物种数在5种以上，但总生物量较低，大体反映了一种处于正向演替过程中的群落特征。
第Ⅳ类包括15、18、34号三个样地，分别位于K771＋145、K493和K302＋200处，海拔3 750～4 250 m，土壤肥力水平相对较好，植被数3～8种，以小蒿草、毛莲蒿和垫状植物为主，植被覆盖度在0.8以下，生物量较低，代表了一种破坏后正在演替的生物群落。
第Ⅴ类仅有5号样地，位置在K653＋300处，海拔4 492 m，是以针茅为主的高原草甸群落，该处土壤水分条件充足，属于长江源水土保持生态区，样地土壤肥力条件较好，植被覆盖度高，地下根系发达，代表了典型的高原生态草甸景观。
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