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草地生态系统在碳循环研究中占有重要的位置，我国草地生态系统碳素总量为44.09PGC，约占世界草地生态系统碳储量的8％。我国天然草地每年的固碳量大约为1～2t·hm2，年总固碳量约为6×108t，为全国年排碳量的1/2。典型草原是温带内陆半干旱气候条件下形成的草地类型，其植物主要为真旱生与广旱生多年生丛生禾草。该类草原占内蒙古天然草地总面积的1/3(2.63×107hm2)，但不合理的人为活动已使该区50％左右的草原处于不同程度的退化之中。草地生态系统退化必然会直接影响到其本身碳截存以及整个陆地生态系统的碳循环过程。
本文通过野外实地采样及室内分析，对内蒙古典型草原区原生群落类型--大针茅(Stipagrandis)、羊草(Leymuschinensis)草原群落和退化草原类型--冷蒿(Artemisiafrigida)草原群落在放牧、开垦与围封下的植被与土壤特征变化及碳截存动态进行了系统的研究，并探讨了放牧、开垦与围封下内蒙古典型草原的风蚀特征。主要结果如下：
(1)在大针茅、羊草草原群系，放牧(＜4只羊·hm-2)对地上植被特征产生了显著影响，但对地下根系密度及土壤特征(除表层土壤容重外)影响不显著。如放牧使群落盖度、高度及地上活体生物量分别降低了44.12％、65.04％和72.11％，但对其地下根量及土壤有机碳、全氮全磷含量、土壤粒级分布等指标影响不显著。在冷蒿草原群落，持续过牧(＞4只羊·hm-2)对草地的植被土壤特征均产生了显著影响，如在持续放牧草地中退化指示种冷蒿和糙隐子草(Cleistogenes.Squarrosa)占优势，其相对重量达到44.27％。而在围封恢复24年的草地中，冰草(Agropyroncristatum)和大针茅占优势，其相对重量占48.84％。持续放牧使群落盖度、高度和地上活体生物量分别下降了44.23％、80.99％和86.68％，0～40cm地下根量下降了48.93％，表层土壤容重增加了22.95％，砂粒含量增加了31.48％，表层土壤有机碳含量下降了39.84％。
(2)开垦完全破坏了草原原生植被-土壤系统。在大针茅、羊草草原，长期开垦使地下0～60cm根量降低了45.27％，表层土壤容重增加了16.08％，砂粒含量增加了80.56％，表层土壤有机碳含量降低了55.45％。在冷蒿草原，开垦使单位面积物种数降低了75％，0～40cm土层中根量降低了34.53％，表层土壤容重增加了22.95％，表层砂粒含量增加了46.29％，表层土壤有机碳含量降低了63.64％。
(3)对原生群落进行围封，相对于放牧能够更好的维持植物多样性。长时间的围封可以聚集大量的凋落物和立枯，但不利于草地生产力的发挥。围封26年与围封2年的样地在土壤养分特征上无显著差异，围封并未使土壤养分产生明显的累积。对退化草地，围封使植被、土壤特征得到了明显的恢复，在围封恢复的草地，其优势种接近原生群落类型。其植被盖度和高度都显著增加，并积累了大量凋落物和立枯。但长时间的围封会导致群落向灌丛化方向发展，在围封24年的草地中，小叶锦鸡儿在群落中的相对重量达到22.47％。即使对退化草地，也不适合进行长时间的围封，围封恢复8年的草地的地下根量是围封恢复24年草地的1.47倍。与放牧草地相比，围封草地的土壤理化性质均得到明显恢复。
(4)羊草、大针茅草原群落，植被覆盖较好，适当的放牧不会导致土壤风蚀。在典型草原地区，具有风蚀的自然风速条件，在过度放牧的情况下必然会导致土壤风蚀，在冷蒿草原，由于过度放牧，表层土壤平均粒径与中值粒径比围封草地增加了约1倍，土壤向粗颗粒集中，具有更高的分选性和峰值。在冷蒿草原，持续放牧下的退化草地，至少有6cm厚的表层土壤被吹蚀。该区24年来土壤单位面积风蚀量为804t·hm-2，年单位面积风蚀量为33.5t·hm-2·a-1。在内蒙古典型草原区严重退化草地24年来风蚀总量为4.23×109t，年风蚀总量为1.76×108t·a-1。其中风蚀总量中有2.56×109t为悬移组分，年贡献量为1.06x108t·a-1。贡献于蠕移和跃移组分总量为1.67×109t，年贡献量为6.96×107t·a-1。风蚀导致有机碳流失总量为6.97×106tC，年流失有机碳总量为2.90×105tC·a-1。而开垦造成的风蚀程度则更为严重。说明过牧与开垦下的草原形成为一个重要的沙尘源。对于风蚀退化草地，围封后地表植被覆盖的增加可抑制土壤风蚀，同时加强了对降尘的拦截作用，降尘的沉积可能是退化草地土壤恢复的主要物质来源。
(5)开垦促使了土壤风蚀，在大针茅羊草草原，开垦使表层土壤砂粒含量增加80.6％，平均粒径增加1.5倍。在冷蒿草原，开垦使表层土壤砂粒含量增加46.3％，平均粒径增加2.5倍。
(6)在内蒙古典型草原区，适度放牧不会影响草地碳截存，但过度放牧退化的草地，其地下碳截存总量将减少33.4％。长期过牧下的冷蒿草原恢复为以羊草为优势种的原生群落类型将具有较大的固碳潜力，在恢复过程中其地上植物组分、根系和土壤(0～40cm)的固碳潜力可分别达到65.58、241.77和2176.19gC·m-2，其植物-土壤系统总固碳潜力可达到2483.55gC·m-2。在大针茅、羊草草原群落和冷蒿草原群落，开垦使地下碳截存总量分别降低了41.7％和37.6％。