全 文 ：书不同利用程度高寒干旱草地
碳储量的变化特征分析
张凡１，祁彪２，温飞１，张德罡２，吴红３，张力４
（１．甘肃省环境科学研究院，甘肃 兰州７３００５０；２．甘肃农业大学草业学院，甘肃 兰州７３００７０；３．江苏畜牧兽医职业
技术学院，江苏 泰州２２５３００；４．中国农业科学院兰州畜牧兽药研究所，甘肃 兰州７３００３０）
摘要：本研究对处于青海湖北部不同退化梯度草地的土壤碳储量以及植被的根系生物碳储量变化进行了研究。调
查草地样本包括７个样地和４个土层，样地依次分别为严重退化草场、重度退化草场、中度退化草场、轻度退化草
场、正常草场、封育３年草场和人工草场，土层分别为０～１０，１０～２０，２０～３０与３０～４０ｃｍ４个土层。结果表明，在
不同退化梯度上，土壤碳储量随着退化程度的减轻依次增大，总体上各样地之间的变化趋势为，在５－７月为轻度
退化草地＞无退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地＞人工草地草地＞封育草地＞严重退化草地；在８－１０月
为无退化草地＞轻度退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地＞封育草地＞人工草地＞严重退化草地，严重退化
草地土壤碳储量最低，其次为封育草地；封育草地和人工草地的碳储量显著的低于轻度退化和无退化草地（犘＜
０．０５），但在封育草地和人工草地之间无显著差异（犘＞０．０５）。在不同的土层，土壤碳储量从上至下依次降低，且各
层之间表现出显著差异（犘＜０．０５）。在不同的月份，各土层深度的土壤碳储量，总体上均表现为５－６月份降低，６
－１０月份呈递增的变化趋势，而且不同退化草地都表现出了较为一致的变化趋势。
关键词：高寒干旱草地；土壤；碳储量；青海三角城种羊场
中图分类号：Ｓ８１２．２９　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１１）０４００１１０８
　 草地生态系统是陆地生态系统中最重要、分布最广的生态系统类型之一，在全球碳循环和气候调节中起重要
作用［１，２］。青藏高原广泛分布的高寒草甸、高寒草原与高寒沼泽草甸草地等均属自然生态类型，并占据青藏高原
的绝大部分面积，这类草地在欧亚大陆具有相当的区域代表性［３］。同时青藏高原草地发育的高山草甸土、亚高山
草甸土以及高山草原草甸土等高山土壤富含有机质，土壤碳密度明显高于其他地域土壤［４，５］。近年来，许多研究
表明［４，５］，青藏高原气温不断升高，由于冻土热力敏感性大，因此高原冻土具有很大的碳、氮等温室气体的排放潜
力。正是由于青藏高原这种特殊的地理和生态单元及其对全球变化的重要作用，研究青藏高原草地生态系统的
碳素储量及其分布特征对于评价青藏高原草地生态系统，乃至整个陆地生态系统的碳循环对全球碳循环以及全
球气候变化的响应和反馈作用具有重要的科学价值。
草地利用变化是影响陆地生态系统碳循环的主要人为因素之一，其对全球生物地球化学循环的影响日益受
到人们的重视［６］，国内外许多学者对不同草地利用方式下土壤碳特征进行了研究。如美国ＣａｒｂｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｒａｔｉｎｇ计划的研究结果表明耕地变成多年生人工草地后增加土壤有机碳储量［７］；Ｍｅｎｓａｈ等［８］报道，退耕还草增
加表层土壤的有机碳储量，开垦为农田将导致土壤有机碳储量减少；Ａｎｄｅｏｏｎ和Ｃｏｌｅｍａｎ［９］报道，人类活动如草
地开垦、过度放牧、火烧等对草地碳循环过程有明显的影响，草地开垦可导致土壤中有机碳的大量损失，会损失掉
土壤中碳素总量的３０％～５０％；Ｒｉｓｓｅ等［１０］报道，过度放牧可促进草地土壤的呼吸作用，从而加速碳素由土壤向
大气中的释放；李明峰等［１１］对内蒙古锡林河流域典型温带草原的研究表明，开垦和自由放牧减少了土壤碳、氮含
量，而围栏轮牧增加了土壤碳、氮含量；孔玉华等［１２］以内蒙古科尔沁围封草地与放牧地为研究对象，分析了０～３０
ｃｍ土层有机碳储量及其在５－１１月的变化规律，围封草地土壤有机碳含量随着土层的加深呈递减的变化，围封
草地在５－８月为土壤碳源过程，８－９月为土壤碳汇过程，９－１１月为土壤碳源过程；放牧地土壤碳库较稳定，无
第２０卷　第４期
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１１－１８
２０１１年８月
 收稿日期：２０１０１２３１；改回日期：２０１１０３０８
基金项目：科技部社会公益研究专项资金项目 （２００１ＤＩＢ１００６１）资助。
作者简介：张凡（１９５５），男，河北定县人，高级工程师。Ｅｍａｉｌ：ｚｆ６１５１６＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｌｉ２１１８＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
明显的碳汇／源的变化过程，合理的放牧利用有助于土壤碳的积累，减少碳释放；杨成德等［１３］对青藏高原东祁连
山不同草地土壤理化性质和土壤碳、氮、磷密度进行了研究，结果表明，土壤碳、氮和磷密度受植物群落和根系分
布特征影响，样地间及土层间差异明显。以上研究表明，不同的草地利用方式影响草地生态系统碳循环，目前对
草地生态系统的碳源汇问题还没有定论，草地生态系统碳循环研究工作还有待深入广泛的开展下去。
本实验通过对青海省三角城种羊场高寒草地生态系统内不同退化程度草地土壤碳库中碳素储量及其时空变
化规律的分析，探讨了其主要的影响因素，从而为进一步准确计算高寒草地生态系统碳素储量和研究其碳库源、
功能以及系统内碳素循环机制提供必要的参考依据。
１　材料与方法
１．１　研究区概况
青海省三角城种羊场，位于青海省海北藏族自治州刚察县境内。该区属青藏高原，海拔３２００～３８００ｍ，属
于典型的高寒干旱区，具有明显的高原大陆性气候特征，年平均气温为－０．６℃，绝对最高气温＜２５℃，绝对最低
气温－３７℃，≥０℃的年活动积温１２９９．９℃，无霜期１０８ｄ，年平均降水量３７１．０ｍｍ，年平均蒸发量１６０７．４ｍｍ，
蒸发量为降水量的４．３～４．７倍，该区土壤类型主要为暗栗钙土，土壤有机质含量丰富，质地良好，无盐渍化。土
壤季节冻融变化和昼夜冻融交替明显，土壤微生物活动微弱，以致死亡根系和枯枝落叶难以分解积累于土壤表
层。高寒草甸区域植物生长期短促，草丛低矮，生物量低。该地２０世纪８０年代平均气温较１９５７－１９９６年４０年
平均气温偏高０．３℃，气温升高趋势比全国乃至全球升温更明显，近年来以０．０６２℃／年的趋势升温［１４］。
青海省三角城种羊场全场现有土地总面积３．２万ｈｍ２，草地面积２．９８万ｈｍ２，其中可利用草地面积２．６６万
ｈｍ２，草地类型主要以高寒山地温性草原类为主，海拔在３８００ｍ以上的夏季牧场为高山草甸，冬春草场属于山
地干旱草原。近年来，由于过度放牧草场退化现象严重，为了合理的利用草地资源，该场进行了草场围栏建设，冬
春草场基本上全部实现了网围栏的建设，为科学合理的利用和管理草场创造了有利的条件；０．２万余ｈｍ２ 人工草
地全部实行围栏和灌溉。本研究分别在冬季草场、冬春草场、过渡草场、产羔草场、封育草场和人工草场上，根据
草场的不同退化程度和植被类型以及对草地的利用方式共选取了７个样地作为研究对象，进行观测、样品采集和
各项目的分析研究。所选取样地的基本概况如表１所示。
１．２　研究方法
１．２．１　野外采样　于２００４年５月在选定的样地上随机选取３个２０ｃｍ×２０ｃｍ的样方，调查每个样方内出现的
物种及其盖度，并记录样地海拔、坡度和坡向等。将３个小样方内植物地上部分全部剪下，除去粘附的土壤、砾石
等杂质后带回实验室，６５℃下烘干并称重。用于测定地上生物量。将地上部分齐地面刈割后，采用挖掘法［１５］分
层（０～１０、１０～２０、２０～３０和３０～４０ｃｍ）采集植物根系，共分４个土层，挖出的土壤暴晒片刻后，用干筛法（筛孔
２ｍｍ×２ｍｍ）过滤得到植物根系，带回实验室水洗后，６５℃下烘干至恒重，用以测定地下部分生物量。同时在挖
开剖面的各个土层上利用环刀法［１５１８］采集土样用于测定土壤容重和土壤有机碳含量。
１．２．２　室内分析　在６５℃下将土样烘干至恒重，测定土壤含水率与容重（重量法）［１５１８］；用于测定土壤有机质的
土样去除草根等杂质后过１００目土壤筛，用Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７－Ｈ２ＳＯ４ 氧化－外加热容量法［１６１８］测定土壤有机碳含量。
１．２．３　数据处理　对７个样地的地上生物量求平均值得到每块样地的地上生物量，用同一退耕年限不同样地的
地上生物量计算其平均值与标准差，地下部分生物量为各土层中根系生物量的总和，由退耕年限相同的不同样地
的地下部分生物量来计算其平均值与标准差。数理统计使用软件ＳＰＳＳ１５．０进行，其中多重比较选用 Ｗａｌｅｒ
Ｄｕｎｃａｎ检验法，０．０５显著水平。本研究采用转换系数（０．４５）将生物量统一以碳（ｇ／ｍ２）的形式表示［４］。
土壤剖面中的有机碳储量按下列公式计算［４］：
ＳＯＣＣ＝∑犜犻×ρ犻×犕犻×犛犻×（１－犆犻）／１０
式中，犜犻、ρ犻、犕犻、犛犻、犆犻分别表示第犻层土层厚度（ｃｍ）、土壤容重（ｇ／ｃｍ
３）、有机碳浓度（ｇ／ｋｇ）、面积（ｍ２）、＞２ｍｍ
的砾石含量（％），ＳＯＣＣ为土壤有机碳含量（ｋｇ／ｍ２）。因土样采集地点的土壤为典型黄绵土，砾石含量极小，远
小于１０％，因而在计算中忽略犆犻。
２１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４
表１　三角城种羊场草地各样地基本概况
犜犪犫犾犲１　犜犺犲犫犪狊犻犮犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊狅犳犲狏犲狉狔狊犪犿狆犾犻狀犵狊犻狋犲犻狀犛犪狀犼犻犪狅犮犺犲狀犵犛犺犲犲狆犅狉犲犲犱犻狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱
样地
Ｓａｍｐｌｉｎｇ
ｓｉｔｅｓＮｏ．
地理位置
Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ（Ｎ，Ｅ）
海拔
Ａｌｔｉｔｕｄｅ
（ｍ）
利用状况
Ｕｓｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
植被状况
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
１ ３７°１９．０３０′，
１００°１４．６４２′
３３１０ 冬春草场
Ｗｉｎｔｅｒ，ｓｐｒｉｎｇｐａｓｔｕｒｅ
严重退化
Ｓｅｒｉｏｕｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ
优势种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：紫花针茅犛狋犻狆犪狆狌狉狆狌狉犲犪；伴生种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：
线叶嵩草犓狅犫狉犲狊犻犪犮犪狆犻犾犾犻犳狅犾犻，阿尔泰狗娃花 犎犲狋犲狉狅狆犪狆狆狌狊犪犾狋犪犻犮狌狊，细叶亚菊
犃犼犪狀犻犪狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪，急弯棘豆犗狓狔狋狉狅狆犻狊犱犲犳犾犲狓犪，披碱草犈犾狔犿狌狊犱犪犺狌狉犻犮狌狊，冷地早
熟禾犘狅犪狆狉犪狋犲狀狊犻狊，赖草犔犲狔犿狌狊狊犲犮犪犾犻狀狌狊，阿拉善马先蒿犘犲犱犻犮狌犾犪狉犻狊犪犾犪狊犮犺犪狀犻犮犪；有
害物种 Ｈａｒｍｆｕｌｓｐｅｃｉｅｓ：狼毒犛狋犲犾犾犲狉犪犮犺犪犿犪犲犼犪狊犿犲；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：５８％～６２％
２ ３７°１８．１５２′，
１００°１４．９９３′
３２９０ 冬季草场
Ｗｉｎｔｅｒｐａｓｔｕｒｅ，
重度退化
Ｈｅａｖｙｄｅｇｒａｄｅｄ
优势种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：紫花针茅犛．狆狌狉狆狌狉犲犪；伴生种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：线叶
嵩草犓．犮犪狆犻犾犾犻犳狅犾犻，细叶亚菊犃．狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪，冷地早熟禾犘．狆狉犪狋犲狀狊犻狊，阿尔泰狗
娃花犎．犪犾狋犪犻犮狌狊，披碱草犈．犱犪犺狌狉犻犮狌狊，急弯棘豆犗．犱犲犳犾犲狓犪，二裂委陵菜犘狅狋犲狀
狋犻犾犾犪犫犻犳狌狉犮犪；有害物种 Ｈａｒｍｆｕｌｓｐｅｃｉｅｓ：醉马草犃犮犺狀犪狋犺犲狉狌犿犻狀犲犫狉犻犪狀狊，狼毒犛．
犮犺犪犿犪犲犻犪狊犿犲；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：６６％～７０％
３ ３７°１７．００８′，
１００°１５．３４２′
３２８０ 冬季草场
Ｗｉｎｔｅｒｐａｓｔｕｒｅ，
中度退化
Ｍｏｄｅｒａｔｅｄｅｇｒａｄｅｄ
优势物种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：紫花针茅犛．狆狌狉狆狌狉犲犪，线叶嵩草犓．犮犪狆犻犾犾犻犳狅犾犻；伴
生种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：冷地早熟禾犘．狆狉犪狋犲狀狊犻狊，急弯棘豆犗．犱犲犳犾犲狓犪，三辐柴
胡犅狌狆犾犲狌狉狌犿狋狉犻犪犱犻犪狋狌犿，赖草犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊，细叶亚菊犃．狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪，二裂委陵菜
犘．犫犻犳狌狉犮犪，阿尔泰狗娃花 犎．犪犾狋犪犻犮狌狊；有害物种 Ｈａｒｍｆｕｌｓｐｅｃｉｅｓ：狼毒 犛．
犮犺犪犿犪犲犻犪狊犿犲；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：７０％～７６％
４ ３７°１８．４２０′，
１００°１４．５７７′
３２９０ 产羔草场
Ｌａｍｂｉｎｇｐａｓｔｕｒｅ，
轻度退化
Ｌｉｇｈｔｄｅｇｒａｄｅｄ
优势种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：线叶嵩草犓．犮犪狆犻犾犾犻犳狅犾犻，细叶亚菊犃．狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪；伴生
种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：冷地早熟禾犘．狆狉犪狋犲狀狊犻狊，披碱草犈．犱犪犺狌狉犻犮狌狊，紫花针茅
犛．狆狌狉狆狌狉犲犪，赖草犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊，阿尔泰狗娃花犎．犪犾狋犪犻犮狌狊，洽草犓狅犲犾犲狉犻犪犮狉犻狊狋犪
狋犪，急弯棘豆犗．犱犲犳犾犲狓犪，黑褐苔草犆犪狉犲狓犪狋狉狅犳狌狊犮犪，扁穗冰草犃犵狉狅狆狔狉狅狀犮狉犻狊狋犪
狋狌犿，阿拉善马先蒿犘．犪犾犪狊犮犺狀犻犮犪；有害物种 Ｈａｒｍｆｕｌｓｐｅｃｉｅｓ：狼毒犛．犮犺犪犿犪犲犻
犪狊犿犲，披针叶黄华犜犺犲狉犿狅狆狊犻狊犾犪狀犮犲狅犾犪狋犪；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：８０％～８５％
５ ３７°１６．６８０′，
１００°１４．１７０′
３２５０ 冬春草场
Ｗｉｎｔｅｒ，ｓｐｒｉｎｇｐａｓｔｕｒｅ，
正常Ｎｏｎｄｅｇｒａｄｅｄ
优势种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：冷地早熟禾犘．狆狉犪狋犲狀狊犻狊；伴生种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：披
碱草犈．犱犪犺狌狉犻犮狌狊，鹅绒委陵菜犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犪狀狊犲狉犻狀犪，赖草犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊，细叶亚菊
犃．狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪，紫花针茅犛．狆狌狉狆狌狉犲犪，急弯棘豆犗．犱犲犳犾犲狓犪，二裂委陵菜犘．犫犻
犳狌狉犮犪，猫尾草犘犺犾犲狌犿狆狉犪狋犲狀狊犲；有害物种 Ｈａｒｍｆｕｌｓｐｅｃｉｅｓ：披针叶黄华犜．犾犪狀
犮犲狅犲犾犪狋犪；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：８６％～８９％
６ ３７°１６．６８１′，
１００°１４．１７２′
３２５０ 封育草场（封育３年）
Ｆｅｎｃｅｄｕｎｇｒａｚｅｄ，ｔｈｒｅｅ
ｙｅａｒ
优势种Ｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ：赖草犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊；伴生种Ｃｏｍｐａｎｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓ：披碱草犈．
犱犪犺狌狉犻犮狌狊，鹅绒委陵菜犘．犪狀狊犲狉犻狀犪，冷地早熟禾犘．狆狉犪狋犲狀狊犻狊，高山点地梅犃狀犱狉狅
狊犪犮犲犵犿犲犾犻狀犻犻，猫尾草犘．狆狉犪狋犲狀狊犲；植被盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ：８３％～９０％
７ ３７°１７．４２３′，
１００°１２．７６７′
３２７０ 人工草地
Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｇｒａｓｓｌａｎｄ
垂穗披碱草犈犾狔犿狌狊狀狌狋犪狀狊，种植３年 Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ３ｙｅａｒｓ；植被盖度Ｃｏｖ
ｅｒａｇｅ９０％～９４％
２　结果与分析
２．１　不同退化程度高寒草地地下根系生物量的变化
分析７个样地的地下根系生物量可以看出（表２），随着退化程度的加剧，群落的地下各层以及总的生物量均
依次递减。在不同退化梯度的草地中，以轻度退化样地和中度退化样地的最大，未退化样地次之，严重退化样地
最低，封育样地的显著低于未退化样地和轻度退化样地，而与重度退化样地接近，人工草地样地略高于封育样地，
但低于轻度退化样地；说明随着草地退化程度的加剧以及草地长期封闭不用，导致植被地下生物量明显的降低。
３１第２０卷第４期 草业学报２０１１年
各样地地下生物量从月动态变化来看，随着季节的变化从５月份到１０月份逐渐增大，根系生物量的这种季节动
态变化是草地植物生长发育规律的体现。各样地地下根量从表层向下依次显著的递减，其中０～１０ｃｍ土层的根
系生物量占总根量比例为６０％～８０％，表明青海省三角城种羊场高寒草地地下根系的表层聚集现象很显著，这
是由该地特殊的自然条件下所形成的植被类型的特征决定的。
２．２　不同退化程度高寒草地土壤碳储量的变化
２．２．１　不同土层土壤碳储量的变化　该地不同退化草地土壤有机碳储量在垂直方向上的变化表现出一定的规
律性，从５月份到１０月份，各样地的土壤碳储量较为一致的表现出从表层到底层依次显著下降的趋势（表３），且
各层之间差异显著（犘＜０．０５）。其中０～１０ｃｍ土层碳储量在２．５０～５．１６ｋｇ／ｍ２，１０～２０ｃｍ土层在１．６８～３．６５
ｋｇ／ｍ２，２０～３０ｃｍ土层在０．８２～２．８１ｋｇ／ｍ２，３０～４０ｃｍ土层在０．８４～１．９４ｋｇ／ｍ２，０～４０ｃｍ深度的总碳储量
在６．６０～１２．６９ｋｇ／ｍ２。
２．２．２　不同退化草地之间土壤碳储量的变化　随着草地退化程度的增大以及利用方式的改变，各土层土壤碳储
量以及总碳储量在各月份均在水平方向上表现出一定的规律性变化。在碳储量相对最高的０～１０ｃｍ土层中，５
月份以封育草地样地为最高，６月份和７月份以轻度退化草地样地最高，８、９、１０月份均以无退化草地样地为最
高，其余各层除０～２０ｃｍ在９月份和１０月份以无退化草地样地最高外，均以轻度退化草地样地最高。０～４０ｃｍ
深度的总土壤碳储量在５、６、７月份以轻度退化草地样地为最高，在８、９、１０月份以无退化草地样地为最高，总体
上各样地之间的变化趋势为，在５－７月的变化为轻度退化草地＞无退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地＞
人工草地草地＞封育草地＞严重退化草地；在８－１０月的变化为，无退化草地＞轻度退化草地＞中度退化草地＞
重度退化草地＞封育草地＞人工草地＞严重退化草地，严重退化草地土壤碳储量最低，其次为封育草地。
封育草地样地反而小于轻度退化草地样地或无退化草地样地，甚至于其总量接近于严重退化草地样地或重
度退化草地样地，究其原因主要在于草地在封育情况下，植被结构趋于简单，固定和转化到土壤中的碳素相对较
少，而生物量又较大，牧草生长季节土壤呼吸强度较大。人工草地样地由于人工种植时翻耕和每年返青时的松土
靶地等操作的人为影响，导致土壤中的有机碳损失，因此其碳储量在各月均低于天然草地。从５月份到１０月份
在各土层上不同退化程度的草地土壤之间的碳储量差异性比较结果见表３。草地的退化程度不同，其植被的组
成特征和生物量就存在一定的差别，继而必然会造成所固定和转化有机碳的效率及其碳储量均存在差异，退化程
度轻的草地其植被盖度和物种丰富度相对较大，生物量也相对较大，因而将碳素固定和转化到土壤中的效率就较
高，固定的碳量也就相对较多，退化程度相对较重的草地则正好相反，所以土壤碳储量随着草地退化程度的减小
依次增加。
２．２．３　不同退化草地土壤碳储量的月动态变化　在牧草的生长季期间随着时间的变化，气温、土壤温度和降水
等气候条件以及环境条件都会发生相应的改变，从而造成植物对碳素的固定转化和土壤的呼吸强度发生变化，因
此，其土壤碳储量也表现出一定动态变化规律。
从总体上看各样地的变化规律趋于一致，不同退化程度的草地在０～１０，１０～２０，２０～３０和３０～４０ｃｍ土层
的碳储量以及０～４０ｃｍ深度的总碳储量，从５月份到１０月份处于月动态变化之中。从０～４０ｃｍ深度的土壤总
碳储量来看，除轻度退化样地从５月份到１０月份为逐步增大，严重退化样地在９月份到１０月份几乎没有变化之
外，其他各样地都趋于十分一致的变化规律。即５月份到６月份，除轻度退化草地显著增大之外（犘＜０．０５），其
余各草地样地均显著的减小（犘＜０．０５）。６月份到７月份，轻度退化草地和封育草地变化不显著（犘＞０．０５），其
余的草地均显著的增大（犘＜０．０５）；７月份到８月份，严重退化草地、重度退化草地和中度退化草地的增加趋势不
显著（犘＞０．０５），轻度退化草地、封育草地和人工草地的变化均显著（犘＜０．０５）；８月份到９月份，除了封育草地
变化不显著（犘＞０．０５）之外，其余的草地都显著增大（犘＜０．０１）；９月份到１０月份，严重退化草地几乎没有变化，
封育草地增加不明显，其他草地的增加幅度均为显著（犘＜０．０５）。总体上均表现为从５月份到６月份降低，６－７
月份又逐渐回升，并且直至１０月份逐月依次逐渐增大的变化趋势。因而，在该地区草地植被６个月的生长季节
中，各分层及其总深度的土壤碳储量整体上均在６月份为最低点，样地１到样地７逐月变化中的最低值分别为
４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４
６．６０，８．０７，８．２０，１０．４７，７．４１，７．８８和７．３６ｋｇ／ｍ２；１０月份为最高点，最高值分别为８．７２，１０．２４，１０．５１，１２．２５，
１２．６９，９．９０和９．７１ｋｇ／ｍ２。同时逐月之间的这种变化从总体上都表现出了显著差异（犘＜０．０５）。
３　讨论
３．１　关于不同退化程度高寒草地土壤碳储量变化的分析
草原生态系统明显区别于森林等其他类型的陆地生态系统的特点之一，就是它的碳素贮量绝大部分集中在
土壤中，实际上草原生态系统碳循环的主要过程也是在土壤中完成的［１９，２０］。过度放牧不仅使草地植物固定碳素
的能力降低，大大减少了草地植被对土壤碳库的碳输入，而且促进了土壤的呼吸作用，加速了碳素从土壤向大气
表２　各月份不同退化程度草地各层的根系生物量
犜犪犫犾犲２　犜犺犲狉狅狅狋狊犫犻狅犿犪狊狊犪狋狏犪狉犻狅狌狊犾犪狔犲狉狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲犵狉犪犱犲犱犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊犻狀犲狏犲狉狔犿狅狀狋犺 ｇ／ｍ２
月份
Ｍｏｎｔｈ
采样深度
Ｓａｍｐｌｉｎｇ
ｄｅｐｔｈ
样地１
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｏｎｅ
样地２
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｔｗｏ
样地３
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｔｈｒｅｅ
样地４
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｆｏｕｒ
样地５
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｆｉｖｅ
样地６
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｓｉｘ
样地７
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｓｅｖｅｎ
５月
Ｍａｙ
０～１０ｃｍ ６７９．０１±３６．２６ ６９６．６９±４４．０１ １２３８．８６±５７．５８ １３９０．２２±５３．０１ １０６３．６４±５０．７５ ６５４．９９±３９．９５ ４７６．９４±１３７．５２
１０～２０ｃｍ ２２１．７１±２０．２７ ２４１．３８±１６．８２ ２１６．５４±１５．１０ ３２６．８９±１１．５９ １９９．０４±１１．２５ ９６．９０±４．２８ ２０５．１０±６２．５７
２０～３０ｃｍ ８４．１４±１１．８５ ８９．１９±３．８４ ７８．６６±６．１０ １９６．９４±４．１９ １３１．８９±７．６２ ５４．８７±２．３９ １３３．０８±３７．８８
３０～４０ｃｍ ４８．３５±４．５７ ５４．５９±２．５６ ５０．３１±５．８２ ７３．６７±２．９１ ８８．５２±４．４０ ３４．０８±２．０４ ６３．３８±１８．６７
总根量ＴＲＢ １０３３．２１±７２．９５ １０８１．８５±６７．２３ １５８４．３７±８４．６０ １９８７．７１±７１．７１ １４８３．１０±７４．０３ ８４０．８４±４８．６５ ８７８．４９±２５６．６３
６月
Ｊｕｎｅ
０～１０ｃｍ ７８７．７４±３６．００ ８３３．６７±５５．８５ １４５３．１６±７１．５１ １４３７．４９±８３．７９ １２４１．１３±７６．９３ ７０３．８３±３５．７５ １０２８．２５±７７．０８
１０～２０ｃｍ ２５５．３５±１２．２９ ２８１．１７±１２．４６ ２５２．１５±２１．２４ ４０５．６２±１３．６８ ２１９．１４±１４．２０ ２０６．６７±１２．７０ ３２６．６７±２６．８４
２０～３０ｃｍ ８５．９１±４．８９ １１８．１６±５．２４ １０２．８３±１０．２５ ２０４．８３±７．４７ １４４．７８±７．５６ ６６．５６±４．７７ １４４．４４±８．８０
３０～４０ｃｍ ６４．０６±３．２５ ６３．１４±３．３８ ６１．８８±４．３２ ８５．１９±４．３１ １０４．８６±５．５８ ４４．２４±２．０８ ６６．１７±３．８８
总根量ＴＲＢ １１９３．０６±５６．４２ １２９６．１５±７６．９３ １８７０．０１±１０７．３２２１３３．１３±１０９．２４１７０９．９１±１０４．２６１０２１．３０±５５．３０ １５６５．５３±１０６．５９
７月
Ｊｕｌｙ
０～１０ｃｍ ９５７．７７±８５．２１ １１９０．４９±５０．９１ １５７８．３２±６６．４５ １４４７．５７±７２．２８ １３７９．２０±５７．０５ ８７３．７６±３４．０１ １２９８．６６±４９．９２
１０～２０ｃｍ ３４４．９５±１０．６９ ２９４．２０±１９．２２ ２５７．８２±３６．４３ ４１６．９６±１０．５４ ２５２．７８±２８．５３ ２２４．５７±１２．３６ ３３６．３４±９．９７
２０～３０ｃｍ １８１．７７±４．０１ １１９．０９±８．３３ １０８．０１±１０．６７ ２０６．９８±３．６９ １４５．３４±９．８４ ７５．３５±３．５３ １５５．９６±７．９８
３０～４０ｃｍ ７０．２８±２．１６ ７３．１９±４．０８ ６３．２９±６．５２ １４１．５７±２．１３ １０９．８９±９．６６ ４９．１７±２．７２ ７５．７７±３．９３
总根量ＴＲＢ １５５４．７７±１０２．０７ １６７６．９７±６６．０６ ２０７４．４０±１２０．０７２２１３．０９±８８．６５ １８８７．２０±１０５．０８１２２２．８５±５２．６１ １８６６．７２±７１．８０
８月
Ａｕｇｕｓｔ
０～１０ｃｍ １０６１．４１±３３．５４ １３４１．４８±７１．３８ １６６２．１０±６３．５１ １５４５．１０±５４．６５ １５３５．４６±６５．３６ １３１７．８３±６７．０９ １５２８．７２±６６．９８
１０～２０ｃｍ ３６０．２６±１９．１９ ３４８．５１±１８．２７ ２６０．８３±１７．３２ ５０８．１６±１０．０８ ３５４．７６±１５．１６ ２８０．４１±１２．５１ ４７１．５５±２９．９２
２０～３０ｃｍ ２５７．６７±８．９５ １２４．５８±４．８５ １３４．１９±７．４５ ２５９．８５±４．０９ １５５．２７±９．２７ １５３．６９±７．１１ ２０５．１２±１２．０９
３０～４０ｃｍ ８５．３２±９．３７ １０２．２３±２．１２ ７２．９４±５．５３ １５３．９７±２．４８ １２５．１３±６．３３ １３０．１７±６６．９８ １０８．３７±５．３２
总根量ＴＲＢ １７６４．６６±７１．０６ １９１６．８０±９６．６３ ２１３０．０５±９３．８２ ２４６７．０７±７１．３１ ２１７０．６１±９６．１３ １８８２．１０±９８．０７ ２３１３．７６±１１４．３２
９月
Ｓｅｐｔｅｍ
ｂｅｒ
０～１０ｃｍ １５０３．２０±５６．５７ １５９４．３４±６７．３６ １７２９．２３±６２．８８ １７７４．０８±６３．１５ １７６６．６９±７４．７９ １６５３．０４±７７．３８ １６５０．７９±７５．７８
１０～２０ｃｍ ３９４．７６±１２．０１ ４０４．３８±１１．３６ ３３２．３４±２６．０３ ７１９．２７±１２．３１ ４１２．５９±２０．０７ ３３１．７２±１５．７９ ５２１．６５±２９．３２
２０～３０ｃｍ １７５．９１±７．５７ ２６５．２４±４．８６ １７６．４１±１１．６２ ２０８．７４±７．５５ １８８．４７±６．４９ １９１．６１±８．８７ ２１３．３２±９．４６
３０～４０ｃｍ １１２．４３±２．５０ １１３．２７±４．１９ ８９．０１±３．１０ １６４．５６±３．０７ １３９．９０±３．８６ １８０．２０±７．３０ １３６．１５±４．５３
总根量ＴＲＢ ２１８６．２９±７８．６６ ２３７７．２３±８７．７６ ２３２６．９９±１０３．６２２８６６．６５±８６．０８ ２５０７．６４±１０５．２１２３５６．５８±１０９．３３２５２１．９０±１０３．３５
１０月
Ｏｃｔｏｂｅｒ
０～１０ｃｍ １６２７．９０±２４．６１ １７５４．９５±６１．２８ １８３７．６２±５８．３６ １８８２．８８±５７．３４ １９８３．８１±１２０．４３ １７１０．８１±６１．４８ １７４６．９３±６５．３７
１０～２０ｃｍ ４２２．３５±１２．８５ ４５３．２８±１９．５５ ３７８．３６±１９．３１ ７８１．２１±１６．４５ ４８８．６２±１４．０２ ４８０．３３±１８．０６ ５９４．７１±１５．５８
２０～３０ｃｍ ２３１．７２±８．８８ ３４０．９９±８．７２ ２１９．９０±９．３７ ３０３．４０±７．５６ ２２７．１１±１０．７４ ２５２．２１±１３．６７ ２５４．６１±１３．１９
３０～４０ｃｍ １８７．１６±２．７７ １６３．６２±４．６０ １０４．１０±６．２８ １７７．２２±４．８８ １７９．８４±６．４１ ２０９．６５±１０．４４ １４３．８７±７．９４
总根量ＴＲＢ ２４６９．１２±４９．１１ ２７１２．８４±９４．１４ ２５３９．９７±９３．３３ ３１４５．３１±８６．２２ ２８７９．３８±１５１．６０ ２６５３．０１±１０３．６７２７４０．１１±１０２．０８
　ＴＲＢ：Ｔｏｔａｌｒｏｏｔｂｉｏｍａｓｓ．下同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
５１第２０卷第４期 草业学报２０１１年
表３　各月份不同退化程度草地各层的土壤碳储量
犜犪犫犾犲３　犜犺犲狊狅犻犾犮犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲犪狋狏犪狉犻狅狌狊犾犪狔犲狉狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲犵狉犪犱犲犱犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊犻狀犲狏犲狉狔犿狅狀狋犺 ｋｇ／ｍ２
月份
Ｍｏｎｔｈ
采样深度
Ｓａｍｐｌｉｎｇ
ｄｅｐｔｈ
样地１
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｏｎｅ
样地２
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｔｗｏ
样地３
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｔｈｒｅｅ
样地４
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｆｏｕｒ
样地５
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｆｉｖｅ
样地６
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｓｉｘ
样地７
Ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
ｓｅｖｅｎ
５月
Ｍａｙ
０～１０ｃｍ ３．２３±０．０１ ３．４６±０．０４ ３．４８±０．０１ ３．５６±０．０２ ３．７６±０．０２ ３．８２±０．１８ ３．２７±０．１６
１０～２０ｃｍ １．６８±０．０５ ２．３８±０．０６ ２．７７±０．０５ ３．０６±０．０７ ２．４８±０．０３ １．８９±０．０７ ２．６７±０．０１
２０～３０ｃｍ １．３６±０．０４ １．６６±０．０１ １．８３±０．０３ ２．０４±０．０３ ０．８２±０．０３ １．４１±０．０４ １．３７±０．０２
３０～４０ｃｍ １．１７±０．０４ １．３１±０．０５ １．１１±０．０４ １．６０±０．０５ １．１６±０．０１ １．１４±０．０１ １．２１±０．０２
总量 Ｔｏｔａｌ ７．４３±０．０４ ８．８１±０．１５ ９．１９±０．０２ １０．２６±０．０７ ９．２２±０．０４ ８．２６±０．０８ ８．５２±０．２０
６月
Ｊｕｎｅ
０～１０ｃｍ ３．０１±０．０４ ３．３８±０．０１ ３．４０±０．０１ ３．４６±０．０１ ３．１２±０．０２ ３．４０±０．０５ ２．５０±０．０３
１０～２０ｃｍ １．８１±０．０３ ２．０４±０．０２ ２．２１±０．０１ ３．３１±０．０６ １．８２±０．０５ １．９２±０．０５ ２．６１±０．０５
２０～３０ｃｍ ０．９５±０．０４ １．４５±０．０４ １．４６±０．０２ ２．１７±０．０１ １．４６±０．０４ １．３０±０．０３ １．１２±０．０６
３０～４０ｃｍ ０．８４±０．０６ １．２１±０．０１ １．１３±０．０１ １．５４±０．０１ １．００±０．０６ １．２６±０．０４ １．１３±０．０１
总量 Ｔｏｔａｌ ６．６０±０．１１ ８．０７±０．０６ ８．２０±０．０３ １０．４７±０．０８ ７．４１±０．１７ ７．８８±０．０８ ７．３６±０．０３
７月
Ｊｕｌｙ
０～１０ｃｍ ３．４３±０．１１ ３．５０±０．０４ ３．５４±０．１０ ３．６３±０．１５ ４．０４±０．１０ ３．６１±０．０８ ２．８３±０．０２
１０～２０ｃｍ １．９７±０．０１ ２．２１±０．０１ ２．４８±０．１３ ３．１９±０．０１ ３．１１±０．０１ １．８９±０．０３ ２．９８±０．０２
２０～３０ｃｍ １．１９±０．０５ １．５７±０．０２ １．８３±０．０４ ２．１１±０．０６ １．８７±０．０３ １．４０±０．０４ １．１７±０．０１
３０～４０ｃｍ ０．９３±０．０３ １．３０±０．０５ １．３７±０．０４ １．７１±０．０２ １．３９±０．０２ １．１４±０．０１ １．２２±０．０４
总量 Ｔｏｔａｌ ７．５２±０．０９ ８．５８±０．１１ ９．２２±０．０３ １０．６４±０．１１ １０．４２±０．１３ ８．０３±０．１４ ８．２０±０．０８
８月
Ａｕｇｕｓｔ
０～１０ｃｍ ３．２７±０．２０ ３．３７±０．０８ ３．６７±０．１１ ３．７０±０．０２ ４．６４±０．０６ ３．８３±０．０６ ２．８９±０．０１
１０～２０ｃｍ ２．００±０．０８ ２．２９±０．０２ ２．３０±０．０４ ３．２６±０．０２ ３．２２±０．０７ １．９５±０．０５ ２．９４±０．０７
２０～３０ｃｍ １．１８±０．０４ １．６４±０．０４ ２．０１±０．０３ ２．３８±０．０５ ２．０９±０．０２ １．６０±０．１３ １．６０±０．０６
３０～４０ｃｍ １．０４±０．０４ １．４１±０．０１ １．４０±０．０６ １．８７±０．０３ １．７２±０．１２ １．２６±０．０５ １．３１±０．０５
总量 Ｔｏｔａｌ ７．４９±０．３４ ８．７１±０．１１ ９．３８±０．１２ １１．２１±０．０７ １１．６７±０．１５ ８．６６±０．１４ ８．７４±０．０４
９月
Ｓｅｐ
ｔｅｍｂｅｒ
０～１０ｃｍ ３．６５±０．１３ ３．８４±０．０６ ３．９１±０．０５ ４．０３±０．０２ ４．５８±０．０７ ４．２７±０．０６ ３．１７±０．０２
１０～２０ｃｍ ２．４８±０．１２ ２．６９±０．０６ ２．７６±０．０１ ３．２６±０．０５ ３．６３±０．０３ ２．３８±０．０５ ３．０７±０．０４
２０～３０ｃｍ １．４５±０．０４ １．７１±０．０４ ２．１４±０．０１ ２．４１±０．１１ ２．１３±０．０５ １．７２±０．１３ １．７０±０．０５
３０～４０ｃｍ １．１８±０．０３ １．６７±０．０１ １．４９±０．０５ １．８７±０．０２ １．５７±０．０７ １．４１±０．０４ １．４５±０．０６
总量 Ｔｏｔａｌ ８．７６±０．２８ ９．９１±０．１４ １０．３０±０．１０ １１．５９±０．１７ １１．９２±０．１０ ９．７７±０．２２ ９．３８±０．１０
１０月
Ｏｃｔｏ
ｂｅｒ
０～１０ｃｍ ３．５４±０．０１ ３．８７±０．０２ ３．９４±０．０１ ４．０７±０．０１ ５．１６±０．１３ ４．５０±０．０９ ３．２１±０．０４
１０～２０ｃｍ ２．４５±０．０５ ２．９１±０．０４ ２．９２±０．０１ ３．４３±０．０３ ３．６５±０．０３ ２．２７±０．０４ ２．７６±０．０４
２０～３０ｃｍ １．６１±０．０８ １．７９±０．０４ ２．１３±０．０５ ２．８１±０．０３ ２．１４±０．０９ １．６７±０．０１ ２．１２±０．０９
３０～４０ｃｍ １．１３±０．０４ １．６６±０．０５ １．５２±０．０２ １．９４±０．０１ １．７５±０．１０ １．４６±０．１０ １．６１±０．０７
总量 Ｔｏｔａｌ ８．７２±０．１２ １０．２４±０．１２ １０．５１±０．０７ １２．２５±０．０７ １２．６９±０．３１ ９．９０±０．２１ ９．７１±０．１５
中的释放，从而导致土壤碳储量降低［２１］。本研究结果也显示，在青海省三角城种羊场高寒草地上，随着草地退化
程度的加剧，土壤中碳储量呈减小趋势，人工种植利用的草地，由于主要用于收获牧草和种子，生物归还量明显减
小，而且还有人为耕作的影响，土壤呼吸显著的增强，其土壤碳储量也明显的低于轻度退化和退化草地。因而从
草原利用和保护的角度来看，在高寒草原地区人工开垦种植牧草，势必导致草地土壤养分元素的大量消耗和损
失，实质上是对草原的破坏，造成了草地的退化，因此土壤碳储量的降低其根本原因依然是由草地退化所造成，只
是其退化机理的人为干扰因素更加突出和明显。这与刘楠和张英俊［２２］的研究结果相近，即土壤有机碳含量常年
放牧地表现为轻牧＞重牧＞中牧＞围封未放牧地。
６１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４
３．２　影响不同退化程度高寒草地土壤碳储量变化的主要因素
根系是植物吸收和贮藏营养物质的重要器官，地下生物量的多少及其分布的深度直接影响到其吸收和贮藏
营养物质的数量，同时也反映了根系生存环境的优劣状况。根据对退化梯度分析的结果，草地的地下生物量随着
草地退化程度的加剧而降低，围栏封育使草地植被趋于简单，赖草占据优势地位，地下生物量反而低于无退化和
轻度退化草地，人工种植的草地主要为单一种群，根系生物量的表层聚集现象更为明显。从结果中可以看出，不
同退化梯度的草地中，土壤碳储量与植物根系也有较强的正相关性，说明根系生物量是形成土壤碳的重要来源，
这与安渊等［２３］、王俊明和张兴昌［２４］研究不同退化梯度草地植物根系与土壤有机质的关系所得结论是一致的。植
被类型不同，有机物进入土壤的量不同，进入的方式也各异，导致土壤有机碳的分布状况存在很大差异。一般草
原土壤有机碳的主要来源是残根，在土中较深，分解速率较小，不同的草地退化阶段，对应不同的草地植被类型，
因而其根系在土壤中的分布也存在着较大的差异。
在干旱和半干旱地区，降水量是生态系统初级生产力的主要限制因素。研究表明，陆地土壤碳储量一般随降
水增加而增加，在相同降水量时，温度越高则碳储量越低，温度和降水的综合作用决定了陆地土壤碳储量分布的
地理地带性［２５２７］。青海省三角城种羊场高寒草地属于高寒干旱气候区，寒冷而干燥，水分和温度是草地初级生产
力的主要限制因素。就本区域而言，土壤水分并不是土壤碳储量在不同退化梯度和不同月份发生显著变化的主
要影响因素，这与李东等［２８］的研究结果有相似之处。
草地土壤碳储量受多种因素影响，在不同的地理区域、气候条件以及不同的季节，土壤碳储量都会发生不同
的变化，在同一地理区域和气候条件下，不同的草地退化阶段和植被类型同样也会造成其土壤碳素储量的不同。
此外，土壤中的碳储量在不同的季节也会发生一定程度的变化。所以研究高寒地区不同退化程度的草地间其土
壤碳储量的差异和变化规律是很有必要的，这不仅可以填补高寒草地生态系统土壤碳储量缺乏实测数据的空白，
而且对于这些地区恢复退化草地，制定合理的畜牧业发展政策，保证草地畜牧业持续发展都具有重要的意义。
参考文献：
［１］　ＳｃｕｒｌｏｃｋＯＪＭ，ＨａｌＤＯ．Ｔｈｅｇｌｏｂａｌｃａｒｂｏｎｓｉｎｋ：Ａｇｒａｓｓｌａｎｄｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，１９９８，４：２２９２３３．
［２］　ＳｃｕｒｌｏｃｋＪＭ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｆｒｏｍｇｒａｓｓｌａｎｄｂｉｏｍａｓｓｄｙｎａｍｉｃｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏ
ｇｙ，２００２，８：７３６７５３．
［３］　孙鸿烈．青藏高原的形成演化［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，１９９６：１６９１９２．
［４］　王绍强，周成虎．中国陆地土壤有机碳库的估算［Ｊ］．地理研究，１９９９，１８（４）：３４９３５６．
［５］　齐玉春，董云社，耿元波，等．我国草地生态系统碳循环研究进展［Ｊ］．地理科学进展，２００３，２３（４）：３４２３５２．
［６］　ＨｏｕｇｈｔｏｎＲＡ，ＳｋｏｌｅＤＬ，ＮｏｂｒｅＣＡ，犲狋犪犾．ＡｎｎｕａｌｆｌｕｘｅｓｏｒｃａｒｂｏｎｆｒｏｍｄｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｒｏｗｔｈｉｎＢｒａｚｅｌｉａｎＡｍａｚｏｎ［Ｊ］．Ｎａ
ｔｕｒｅ，２０００，４０３：３０１３０４．
［７］　ＳｔａｂｅｎＭＬ，ＢｅｚｄｉｃｅｋＤＦ，ＳｍｉｔｈＪＬ，犲狋犪犾．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｉｎｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｒｅｓｅｒｖｅｐｒｏｇｒａｍａｎｄｗｈｅａｔｆａｌｏｗｓｏｉｌｓ［Ｊ］．
ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａＪｏｕｒｎａｌ，１９９７，６１：１２４１３０．
［８］　ＭｅｎｓａｈＦ，ＳｃｈｏｅｎａｕＪＪ，ＭａｌｈｉＳＳ．Ｓｏｉｌｃａｒｂｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｃｕｌｔｉｖａｔｅｄａｎｄｅｘｃａｖａｔｅｄｌａｎｄｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏｇｒａｓｓｅｓｉｎｅａｓｔｃｅｎｔｒａｌ
Ｓａｓｋａｔｃｈｅｗａｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，６３：８５９２．
［９］　ＡｎｄｅｏｏｎＤＷ，ＣｏｌｅｍａｎＤＣ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，
１９８５，４０：２１１２１６．
［１０］　ＲｉｓｓｅＤＧ，ＢｉｎｅｙＥＥ，ＢｌｏｃｋｅｒＨＤ，犲狋犪犾．ＴｈｅＴｒｕｅＰｒａｉｒｉｅＥｃｏｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．ＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎＲｏｓｓＰｕｂｌ．Ｃｏｍｐ，Ｓｔｒｏｕｄｓｂｕｒｇ
Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，１９８１：２４４２４６．
［１１］　李明峰，董云社，齐玉春，等．温带草原土地利用变化对土壤碳氮含量的影响［Ｊ］．中国草地，２００５，２７（１）：１２６．
［１２］　孔玉华，姚风军，鹏爽，等．不同利用方式下草地土壤碳积累及汇／源功能转换特征研究［Ｊ］．草业科学，２０１０，２７（４）：４０
４５．
［１３］　杨成德，龙瑞军，陈秀蓉，等．东祁连山不同高寒草地类型土壤表层碳、氮、磷密度特征［Ｊ］．中国草地学报，２００８，３０（１）：
１５．
７１第２０卷第４期 草业学报２０１１年
［１４］　李英年，沈振西．近４０年海北高寒草甸生态系统定位站气温变化特征［Ｊ］．资源生态环境网络动态，１９９９，１０３：２８３１．
［１５］　陈宝书．草原学与牧草学实习实验指导书［Ｍ］．兰州：甘肃科学技术出版社，１９９１．
［１６］　李酉开．土壤农业化学常规分析方法［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８３．
［１７］　南京农业大学．土壤农化分析［Ｍ］．北京：农业出版社，１９９０．
［１８］　中国科学院南京土壤研究所．土壤理化分析［Ｍ］．上海：上海科学出版社，１９７８．
［１９］　安尼瓦尔·买买提，杨元合，郭兆迪，等．新疆天山中段巴音布鲁克高山草地碳含量及其垂直分布［Ｊ］．植物生态学报，
２００６，（４）：５４５５５２．
［２０］　钟华平，樊江文，于贵瑞，等．草地生态系统碳蓄积的研究进展［Ｊ］．草业科学，２００５，２２（１）：４１１．
［２１］　仁青吉，武高林，任国华．放牧强度对青藏高原东部高寒草甸植物群落特征的影响［Ｊ］．草业学报，２００９，１８（５）：２５６２６１．
［２２］　刘楠，张英俊．放牧对典型草原土壤有机碳及全氮的影响［Ｊ］．草业科学，２０１０，２７（４）：１１１４．
［２３］　安渊，徐柱，阎志坚，等．不同退化梯度草地植物和土壤的差异［Ｊ］．中国草地，１９９９，４：３１３６．
［２４］　王俊明，张兴昌．退耕草地演替过程中的碳储量变化［Ｊ］．草业学报，２００９，１８（１）：１８．
［２５］　ＸｉａｏＨＬ．Ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ［Ｊ］．ＳｏｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅｓ，１９９９，８（４）：３００３０４．
［２６］　ＨｏｎｔｏｒｉａＣ，ＭｕｒｉｌｏＪＣ，ＳａａＡ，犲狋犪犾．ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｎｄｓｉｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎＰｅｎｉｎｓｕｌａｒＳｐａｉｎ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ
ＳｃｉｅｎｃｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａＪｏｕｒｎａｌ，１９９９，６３：６１４６２１．
［２７］　ＴｒｕｍｂｏｒｅＳＥ，ＣｈａｄｗｉｃｋＯＡ，ＡｍｕｎｄｓｏｎＲ．Ｒａｐｉｄｅｘｃｈａｎｇｅｓｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｃａｒｂｏｎａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｄｒｉｖｅｎｂｙ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９６，２７２（１９）：３９３３９６．
［２８］　李东，黄耀，吴琴，等．青藏高原高寒草甸生态系统土壤有机碳动态模拟研究［Ｊ］．草业学报，２０１０，１９（２）：１６０１６８．
犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲犮犺犪狀犵犲狅犳犮犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲犻狀犪犾狆犻狀犲犪狉犻犱犵狉犪狊狊犾犪狀犱
ＺＨＡＮＧＦａｎ１，ＱＩＢｉａｏ２，ＷＥＮＦｅｉ１，ＺＨＡＮＧＤｅｇａｎｇ２，ＷＵＨｏｎｇ３，ＺＨＡＮＧＬｉ４
（１．ＧａｎｓｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ；２．ＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌＣｏｌｅｇｅ，
ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｉａｎｇｓｕＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙａｎｄＶｅｔｅｒｉｎａｒｙ
Ｃｏｌｅｇｅ，Ｔａｉｚｈｏｕ２２５３００，Ｃｈｉｎａ；４．ＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙａｎｄＡｎｉｍａｌ
Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００３０，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈａｎｇｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅ０－１０，１０－２０，２０－３０，３０－４０ｃｍｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ
ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｏｎｂａｓｅｄｏｎｓｅｖｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｕｓｅｔｙｐｅｓ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｓｅｒｉｏｕｓｄｅｇｒａｄｅｄ（ＳＤ），ｈｅａｖｙ
ｄｅｇｒａｄｅｄ（ＨＤ），ｍｏｄｅｒａｔｅｄｅｇｒａｄｅｄ （ＭＤ），ｌｉｇｈｔｄｅｇｒａｄｅｄ （ＬＤ），ｎｏｎｄｅｇｒａｄｅｄ （ＮＤ），ｆｅｎｃｅｄｕｎｇｒａｚｅｄ
（ＦＵＧ）ａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐａｓｔｕｒｅ（ＡＰ），ｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｏｆＱｉｎｇｈａｉＬａｋｅＲｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎｐｅｒｕｎｉｔａｒｅａｖａｒｉｅｄｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆＬＤ＞ＮＤ＞ＭＤ＞ＨＤ＞ＡＰ＞ＦＵＧ＞ＳＤｉｎｔｈｅＭａｙｔｏＪｕｌｙ，ｉｎｔｈｅ
ｏｒｄｅｒｏｆＮＤ＞ＬＤ＞ＭＤ＞ＨＤ＞ＦＵＧ＞ＡＰ＞ＳＤｉｎｔｈｅＡｕｇｕｓｔｔｏＯｃｔｏｂｅｒ，ｔｈｅｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｉｎｔｈｅｆｅｎｃｅｄ
ｕｎｇｒａｚｅｄａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐａｓｔｕｒｅｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｌｉｇｈｔｌｙｄｅｇｒａｄｅｄａｎｄｎｏｎｄｅｇｒａｄ
ｅｄ，ｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｉｎｔｈｅｆｅｎｃｅｄｕｎｇｒａｚｅｄａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐａｓｔｕｒｅｒ（犘＞０．０５）．Ｆｒｏｍ
０－１０ｔｏ３０－４０ｃｍｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ，ｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｐｅｒｕｎｉｔａｒｅａｖａｒｉｅｄｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆ０－１０＞
１０－２０＞２０－３０＞３０－４０ｃｍａｎｄｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）．Ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｎｔｈｓ，ｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｄｅ
ｃｒｅａｓｅｄｄｒａｍａｔｉｃａｌｙｆｒｏｍＭａｙｔｏＪｕｎｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍＪｕｌｙｔｏＯｃｔｏｂｅｒ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｌｐｉｎｅａｒｉｄｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｓｏｉｌ；ｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅ；ＳａｎｊｉａｏｃｈｅｎｇＳｈｅｅｐＢｒｅｅｄｉｎｇＦａｒｍｉｎＱｉｎｇｈａｉ
８１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．４