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在青海海北高寒矮嵩草草甸设置封育禁牧(CK)、轻牧(LG)、中牧(MG）和重牧(HG）放牧梯度试验样地，进行了植被生物量、土壤容重、土壤碳氮、土壤水源涵养能力、植被耗水量和植被生产水分有效利用率的研究，同时，分析了各要素之间的相互关系。以期为青藏高原的碳氮水资源管理提供基础数据，为深入了解陆地生态系统碳氮水循环过程提供科学依据。研究得到以下结论： 1)适度放牧在一定程度上有利于植被绿体生物量的增加;枯落物随放牧强度的增强而减少;0～40cm整层地下生物量表现出“W”型的变化规律，不同月份的不同牧压梯度下的地下生物量表现不尽一致。适度放牧降低了土壤容重，放牧超过一定强度后土壤容重增加，且土壤容重随着土层深度的加深逐渐增大。放牧一定程度上缩短了地下生物量周转时间。适度放牧缩短了SOCD的周转时间。 2)土壤有机碳(SOCD)和全氮（STND）均与牧压梯度呈现出“V”型二次曲线关系(P＜0.05)，说明CK和HG可增加SOCD和STND，放牧强度约高于7.5只羊单位/hm2时存在由低向高的一个阈值转折点。不论何种放牧强度或禁牧，0～40cm的SOCD均表现出5月最低，升至7月后，CK、LG到9月持续升高，而MG、HG有所下降。STND自5月到9月表现为“H”型变化规律。SOCD和STND自土壤表层到深层下降明显。C/N随生长季进程延长逐渐增加，随土层深度的加深而降低。SOCD与绿体、C/N呈正相关，与枯落物、地下生物量呈负相关;STND与绿体、C/N呈弱的负相关，与枯落物、地下生物量呈弱的正相关。 3) CK、LG、MG和HG放牧梯度上，0～40cm土壤速效氮在生长季表现为5月开始增加，6月达到峰值，以后下降，呈现明显单峰式变化趋势。土壤速效氮受放牧强度影响明显，过度放牧促使土壤速效氮含量下降。土壤速效氮与绿体、有机碳呈负相关，与枯落物、地下生物量呈正相关。整体上看，氨态氮受环境影响更加明显，土壤中速效氮的变化主要受氨态氮的影响。 4)适度放牧有利于提高土壤的持水能力，而完全禁牧和重度放牧均不利于土壤持水能力的提高。土壤持水能力随着深度的增加逐渐下降。相关分析表明，土壤持水能力与容重表现出极显著负相关关系(P＜0.01)，与地下生物量、土壤有机质含量存在弱的正相关关系。 5)在相同降水补给的条件下，禁牧能促使土壤贮水量增加，过度放牧使土壤贮水量减少;适度放牧能提高植被水分有效利用率，封育和过度放牧均不利于植被水分有效利用率的提高。土壤含水率与绿体、SOCD呈负相关，与枯落物、地下生物量、土壤速效氮呈正相关。