典型草原不同围封年限植被-土壤系统碳氮贮量的变化

敖伊敏，焦燕*，徐柱

1. 内蒙古师范大学化学与环境科学学院，内蒙古 呼和浩特 010022；2. 中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010

在陆地生态系统中，土壤有机碳和氮在全球碳氮循环中起着重要作用[1-2]。研究显示，土壤含碳量的多少很大程度上依赖于地表植被和土地利用状况[3]，且土壤有机碳含量的变化会影响植物对水分和营养元素的吸收，进而影响生产量[4]。就全球来看,土壤有机碳总储量大约为1500 Pg[1]，其中草原土壤的碳储量大约占全球土壤碳储量的30%[5]，占草地生态系统碳总贮量的92%[6]。氮元素是调节陆地生态系统生产量、结构和功能的关键性元素[7]，能够限制群落初级和次级生产量[4]。草地生态系统作为我国乃至世界上最大的陆地生态系统，是陆地碳氮循环的一个重要部分[8-11]，草地生态系统退化与恢复必然会直接影响到其本身碳氮贮量以及整个陆地生态系统的碳氮循环过程。典型草原是中国北方重要的生态屏障和牧民赖以生存的基本生产资料，在维持生态平衡、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙等方面起到重要作用，对维护生态安全,促进牧区经济发展有着十分重要的意义。该类草原占内蒙古天然草地总面积的1/3(2163×107hm2)，由于人口与家畜数量的剧增，目前典型草原面临着生物多样性减少，生产能力下降，草原大面积退化等严重问题，已使该区80%左右的草原处于不同程度的退化之中[12]。随着国家对生态恢复与草地保护的关注，相关部门开展了大量的生态建设工作，其中对退化草地的恢复措施常用的方法有围栏封育（自然恢复）、农业措施（包括松土、轻耙、浅耕翻、补播等）和建立人工草地等。其中围封作为退化草地恢复治理的手段之一，可以通过自然力的作用使退化草地的植被与土壤得到良好的恢复，并使得退化草地出现了不同的恢复演替阶段[13]。苏永中等对科尔沁退化沙地草地研究表明，对已严重退化的草地进行禁牧围封使植被得以恢复，输入土壤的凋落物增加，使土壤有机碳得以积累[14]。闫玉春等内蒙古典型草原区研究表明羊草草原退化变型—冷蒿草原经过18年围封，其植被和土壤特征得到明显恢复[9]。Greenwood对威尔士南部冷温带草原研究表明，围封2.5年后由于消除家畜的践踏，表层土壤物理性质得到改善，相对于放牧样地土壤非饱和水传导率增加，土壤容重减小[15]。在埃塞俄比亚最北部的丘陵地带(坡地)研究表明，围封不仅可以有效地恢复植被，而且也能改善土壤养分，减少土壤侵蚀，草地土壤有机质、全氮均显著高于放牧地[16]。自由放牧都会导致生态系统总碳氮贮量的降低，而围封禁牧则可以明显提高典型草原生态系统的总碳氮贮量[13-17]。

综上所述，国内外学者对围封草地恢复状况的研究较多，但主要集中在植被特征的研究上，对碳氮贮量相关研究较少。已有的研究由于区域、气候差异等原因使得研究结果也不尽相同。而在同一研究区域，相同气候条件下，比较不同围封年限的草地植物和土壤系统的碳氮贮量研究还较少。因此本文选取内蒙古典型草原生长季围封恢复措施下的天然草地为研究对象，选取自由放牧草地作为对照，通过对生长季草地植被和土壤特征的测定，分析了在不同围封复年限下植被和土壤碳氮贮量的变化，揭示围封恢复措施对植物-土壤系统碳氮的平衡影响，为草地资源的合理利用与有效管理提供依据。

1 研究区域及研究方法

1.1 研究地概况

研究区域位于内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗 典 型 草 原 ， 地 处 北 纬 41°35′～ 42°10′， 东 经114°51′～115°49′之间，气候类型为中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润。年平均气温1.6 ℃，无霜期138 d，年平均降水407 mm，主要集中在6、7、8月，雨热同期明显，年平均日照2937.4 h。土壤为淡栗钙土。草原类型为干旱与半干旱典型草原，以羊草(Leymus chinensis)、克氏针茅(Stipa krylovii)为优势种，位于草群上层，下层植被为糙隐子草（Cleistogenes squarrosa)、洽草(Koeleria cristata)、冷蒿(Artemisia frigida)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)，伴生种有根茎冰草(Agropyron michnoi)、寸草苔(Carex duriuscula)、扁蓿豆(Melilotoidesruthenica)、麻花头(Serratula centauroides)、茵陈蒿(A. capillaris)、二裂叶委陵菜(P. bifurca)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)、矮韭(Allium anisopodium)、猪毛菜(Salsola collina)、歧花鸢尾(Iris dichotoma)等。在严重过牧地段植被群落演替为以冷蒿+星毛委陵菜为主，小半灌木冷蒿取代了羊草、克氏针茅，禾草类植物有所下降,常见伴生种无明显变化[17]。

1.2 采样及样品处理方法

于2010年8月植物生长高峰期进行采样。

1.2.1 植物样品的采集

在每一样地内随机选取4个50 cm×50 cm的样方，将植物齐地面刈割，65 ℃烘干，测定地上现存量干质量。用水洗分离法获得根系样品，65 ℃烘干，测定根系生物量干质量。然后将植物样品和根系均粉碎过1 mm分样筛，用于植物和根系有机碳和全氮的测定。

1.2.2 土壤样品的采集

采用GPS定位S形布点法采集土壤样品。为了避免地形等因素的影响，研究样区选在平坦地形按照邻近原则进行布置。每一围封年限下的3块样地作为3个重复，每个样地S形采样，10个采样点，每个采样点用100 cm长土钻分层采样，分别采取0～10、10～20、20～30 cm土层样，同时用环刀采集原状土壤样品用于测定土壤容重（围封 25年样地土壤容重未测）。土壤样品带回实验室后风干，过1 mm筛，用于测定土壤化学性质。

1.3 样品的测定与分析方法

采用环刀法测定土壤容重，用重铬酸钾氧化—外加热法测定土壤及植物组分有机碳含量，用半微量凯氏法测定土壤全氮含量。

1.4 数据分析

用Excel进行数据处理并绘图，通过SPSS 13.0软件采用单因素方差分析(ANOVA) (P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 围封年限对植被碳氮贮量的影响

2.1.1 不同围封年限草地植被生物量的变化

不同围封年限之间草地地上植物现存量（F=141.11，P=0.000）存在显著差异，根系生物量（F=2.45，P=0.114）差异性不显著，但均随围封年限增加呈逐渐增加趋势，最大值均出现在围封 14年草地，之后有降低的趋势（图1）。与自由放牧草地相比，围封 8、11、14、21和 25年样地，地上植物现存量分别增加 5.7%、137.7%、293.7%、83.6%，和 121.5%；地下根系生物量分别增加41.1%、121.6%、171.4%、51.9%和124.3%。

表1 研究样地描述Table 1 Description of the experiment sites

图1 不同围封年限草地植物生物量Fig.1 Plant biomass in different years of exclosure

2.1.2 不同围封年限草地植被碳氮含量的变化

由图2-3可知，不同围封年限草地之间地上植物有机碳含量（F=3.51，P=0.033）和地下根系的有机碳含量（F=6.54，P=0.007）均存在显著差异，植被的碳含量随围封年限的增加呈增加趋势，在围封14年达到最大值，之后随围封年限的继续增加出现降低趋势。氮含量随围封年限的增加呈降低趋势，在围封 14年样地出现最小值，之后出现增加趋势，与碳含量变化趋势相反。不同围封年限草地之间地上植物氮含量（F=22.66，P=0.000）和地下根系氮含量之间（F=6.78，P=0.006）均存在显著差异。与自由放牧地相比，围封8、11、14、21、25年地上植物碳质量分数增加6.7%、19.1%、33.1%、17.1%、17.3%，氮质量分数减少1.8%、14.2%、46.7%、2.5%、27.4%；地下根系碳质量分数增加11.1%、13.2%、17.1%、-10.1%、-3.9%，氮质量分数减少 23.2%、14.8%、42.3%、20.7%、4.7%。

图2 不同围封年限草地植物有机碳含量Fig.2 Plant organic carbon content in different years of exclosure

图3 不同围封年限草地植物全氮含量Fig.3 Plant total nitrogen content in different years of exclosure

2.1.3 不同恢复演替阶段草地植被碳氮贮量的变化

由于地上植物和地下根系碳氮贮量是由其碳氮含量和生物量决定的，所以地下根系的碳氮贮量高于地上植物的碳氮贮量（如图4-5）。地上植物碳贮量（F=145.07，P=0.000）和氮贮量（F=36.81，P=0.000）在不同围封年限草地之间均存在显著差异；而地下植物碳贮量（F=3.46，P=0.051）和氮贮量（F=2.87，P=0.080）在不同围封年限草地之间不存在显著性差异。植被的碳贮量随围封年限的增加而增加，最大值出现在围封 14年样地，其后出现降低趋势；氮贮量也随围封年限的增加而增加，但其最大值出现在围封 25年样地。其原因是氮素作为植物的养分元素其流失速度要比碳大，所以恢复对氮素的累积时间要比碳累积多[13]。与自由放牧地相比，围封8、11、14、21、25年地上植物碳贮量增加13.4%、183.5%、425.0%、115.1%、160.3%，氮贮量增加4.1%、103.9%、108.9%、78.9%、60.8%；地下根系碳贮量增加 56.7%、153.7%、215.6%、36.5%、114.4%，氮贮量增加11.9%、90.1%、52.9%、20.8%、112.9%。

图4 不同围封年限草地植物有机碳贮量Fig.4 Plant organic carbon storage in different years of exclosure

图5 不同围封年限草地植物全氮贮量Fig.5 Plant total nitrogen storage in different years of exclosure

2.2 围封年限对土壤碳氮贮量的影响

2.2.1 不同围封年限草地土壤容重的变化

不同围封年限典型草原土壤容重的变异特征如图6所示，与放牧草地相比，重度退化草地采用生长季围封措施后土壤容重随围封年限的增加而下降，围封 14年达到最低，之后又呈上升趋势。就不同土层来看，同一样地容重均随土层加深而增加，原因为植物根系的土层分布不同[18]。土壤容重在不同围封年限草地的不同土层间均具有显著性差异（F=4.26，P=0.050）。与自由放牧地相比，围封8、11、14年，0～10 cm土层土壤容重下降0.42%、2.36%、13.77%，围封21年增加1.87%；10～20 cm土层围封8、11、14、21年容重分别下降2.53%、8.95%、15.60%、7.61%；20～30 cm土层容重下降3.49%、6.91%、12.81%、10.71%。

图6 不同围封年限草地土壤容重变化Fig.6 Changes of soil bulk density in different years of exclosure

2.2.2 不同围封年限草地土壤有机碳和全氮含量变化

不同围封年限典型草原土壤有机碳、全氮的变异特征如图7-8所示，自由放牧草地采用生长季围封措施后，围封样地土壤有机碳、全氮随围封年限的增加呈增加趋势，围封 14年达到最大值，随围封年限的继续增加出现下降趋势。不同围封年限草地之间土壤有机碳含量（F=4.19，P=0.042）和土壤全氮含量（F=4.68，P=0.031）均存在显著差异。与自由放牧草地相比，围封8、11、14、21、25年，土壤 0～10 cm土层有机碳质量分数分别增加19.57%、23.57%、77.12%、21.70%、38.65%，全氮质量分数增加24.36%、37.11%、62.27%、30.18%、-10.32%；10～20 cm土层有机碳质量分数增加1.38%、18.83%、128.34%、43.52%、28.03%，全氮质量分数增加0.75%、31.50%、119.25%、120.07%、-18.32%；20～30 cm土层有机碳质量分数增加5.46%、6.27%、96.09%、22.32%、28.88%，全氮质量分数增加36.18%、70.55%、120.07%、90.65%、-36.32%；0～30 cm土层有机碳质量分数增加10.19%、17.43%、97.90%、28.52%、32.76%，全氮质量分数增加19.10%、42.20%、92.82%、53.48%、-18.31%。

2.2.3 不同围封年限草地土壤碳氮贮量变化

图7 不同围封年限草地土壤有机碳含量变化Fig.7 Changes of soil organic carbon content in different years of exclosure

图8 不同围封年限草地土壤全氮含量变化Fig.8 Changes of soil total nitrogen in different years of exclosure

图9 0～30cm土层不同围封年限草地土壤有机碳贮量Fig.9 Soil organic carbon stroage in different years of exclosure in 0～30cm layer

图10 0～30cm土层不同围封年限草地土壤全氮贮量Fig.10 Soil total nitrogen storage in different years of exclosure in 0～30cm layer

土壤碳氮贮量由土壤碳氮含量和土壤容重决定，因此土壤碳氮贮量与土壤碳氮含量呈现相同的变化趋势：自由放牧样地碳氮贮量最低，而季节性围封恢复使退化草地土壤碳氮贮量提高，而且围封时间越长土壤碳氮贮量越大，恢复14年达到最大，随着围封时间的继续增加，土壤碳氮贮量有减小的趋势（图 9-10）。由于土壤容中的变化而缩小了差异，在0～30 cm土壤中，不同围封年限草地之间土壤碳贮量（F=4.91，P=0.032）和氮贮量（F=5.55，P=0.027）差异性均显著。与自由放牧地相比，围封8、11、14、21年样地0～30 cm土壤碳贮量分别增加 7.2%、9.8%、69.9%、20.7%，氮贮量分别增加15.7%、33.2%、65.4%、44.1%。各恢复样地0～10 cm土壤碳贮量占0～30 cm土壤碳贮量的38.2%、41.4%、41.3%、34.2%、39.3%和氮贮量占42.2%、43.9%、42.0%、35.4%、38.8%。说明围封措施对碳氮贮量的影响主要集中于土壤的表层，对深层土壤影响较小。

2.3 不同围封年限草地植物-土壤系统碳氮贮量总量及其分配

本研究植物-土壤系统碳氮总量包括地上植物、地下根系和土壤碳氮贮量之和。处于不同围封年限的草地植物-土壤（0～30 cm）系统碳氮总量比自由放牧地高，碳总量分别高出8.6%、14.3%、75.0%、21.4%和氮总量分别高出 15.5%、34.5%、65.4%、43.8%。在自由放牧地和围封草地中，其碳氮贮量在植被—土壤系统中的分配比例相当，绝大部分都分配在土壤中，平均在96%左右，而地上植物组分碳氮贮量所占比例最小，在6个样地均不足1%，植物组分中碳氮贮量主要集中在地下，围封恢复草地和持续放牧草地0～30 cm根系碳氮贮量分别是其地上植物组分碳截存的5～12倍左右。由表2可知，围封时间越长，地上植物和地下根系在碳氮总量中所占比重越大，土壤所占比例越来越小，其原因在于生长季围封促进了草原植物的生长和根系的累积[19]，而对促进土壤碳氮贮量增加的作用则需要较长的时间才能显现出来。

3 讨论

（1）地上生物量的增加是草地恢复演替过程的显著特征，而根系是植物吸收和贮藏营养物质的主要器官，地下根系的多少直接影响到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[10]。所以生物量是评价生态系统结构与功能的重要参数，对研究系统营养物质分配和营养物质循环具有重要意义[13]。本研究结果表明，与自由放牧地相比，重度退化草地采取生长季围封措施后，限制了家畜对草地植被的啃食和践踏，使得处于不同围封年限的草地地上植物和地下根系生物量明显增加，并且与围封时间成正相关。由于碳是组成植物体的结构性物质，氮是生物体的功能性物质，其在植物体的含量直接关系草地生态系统功能的正常发挥[13]。本研究结果表明：地上植物和地下根系中有机碳含量随围封年限的增加而增加，而全氮含量随围封年限的增加而降低。这是由于家畜采食牧草后，牧草再次生长又促进氮素向地上植物幼嫩器官重新分配，从而导致放牧草地植物氮含量显著高于围封样地[13]。由于植物和根系的碳氮贮量取决于碳氮含量和生物量的大小，使得围封样地地上植被和地下根系的碳氮储量均显著高于自由放牧地，且与恢复时间成正比。通过地上植物和地下根系生物量与与其碳氮储量间相关分析得知：地上植物和地下根系生物量与其碳氮贮量呈显著正相关关系（P＜0.01），其相关系数分别为 0.992、0.831和0.967、0.809。说明不同围封年限草地植物碳氮贮量差异均与其各自生物量差异引起的。

表2 不同围封年限草地植被-土壤系统碳氮总量及其分配Table 2 The total carbon and nitrogen storages and its distribution of plant-soil system in different years of exclosure

（2）重度退化草地采用生长季围封恢复措施后，由于限制了放牧家畜践踏，土壤的结构能力和抗风能力增强，沙化程度的减少，地下根系生物量增加，使得土壤疏松，孔隙增多，容重减小。土壤有机碳、全氮含量是土壤营养状况的主要标志，也是植物生长所需营养物质的主要来源[20]。本研究表明，随着围封时间的增加，土壤有机碳、全氮含量高于自由放牧地，并且与围封年限增加而增加，而且有机碳和全氮含量呈显著正相关关系（P＜0.01），其相关系数为0.660。说明季节性围封，其他时间轻度放牧利用的恢复措施能促进家畜粪便的归还及地表凋落物的分解，有助于有机碳和氮素等积累及土壤肥力的增加。不同围封年限的草地土壤碳氮储量的变化和土壤有机质和全氮含量变化一致，均高于自由放牧地，且随围封年限的增加而增大。其原因是放牧导致了草地植被的破环，使得草原根系量以及枯落物的积累量都明显减少，最终导致土壤碳氮储量的下降。而重度退化草地采取季节性围封恢复措施后，草地的植被得到了很好的恢复和保护，地上植物和根系生物量与自由放牧地相比明显提高，从而使草地浅层土壤碳氮贮量有明显的增加[19]。

（3）处于不同围封时间的草地，植物-土壤碳氮总量在各部分的分布有着相似的规律，都以土壤碳氮贮量占有最大的比重，一般在93.1%～98%之间；其次为根系，其所占比重在1.6%～6.2%之间；地上植物碳氮贮量所占比重较小，一般低于 1%。许多研究都表明，草原生态系统碳库中，土壤碳库占主导地位[21-22]。土壤碳占主导地位对于草地生态系统的碳汇功能来说至关重要。草地生态系统以草本植物为主，不像木本植物那样会有很高的生物量的积累，并且在生物体中停留的时间较长，所以草原植物本身的贮碳能力较低，作为碳库的作用较小；而将大部分的碳贮存于地下，由于典型草原独特的地理位置，地下部分分解较为缓慢，这样碳在土壤中停留的时间更加长久，其作为碳库的作用也更为明显[23]。

（4）通过本研究结果表明，重度退化草地采用生长季围封恢复措施后，由于控制了家畜的放牧时间与强度，从而保证了退化草地的恢复演替。随着围封时间的增加草地植被发育良性化，地上植物和地下根系量明显增加，土壤容重降低，植物和土壤中碳氮贮量增加，群落结构和生存环境明显改善，说明生长季(4—9月)围封收获干草，其它时间轻度放牧利用的季节性围封管理措施，一方面可保证退化草地在一定程度上得到恢复，同时也可克服草地围封恢复过程中不利用或连年放牧等不合理利用问题，季节性围封禁牧是可行的草地管理方法之一。据王炜等[24]、刘钟龄等[25]、吕世达等[26]研究报道，重度退化草地采用全年围封禁牧的管理方式后，8年左右可达到较好的恢复效果，群落植被生产力可基本接近原生群落。但本研究表明恢复年限达到14年左右各项指标达到了最大值，说明草地恢复14年左右可达到较好的恢复效果。说明季节性围封草地恢复速率比全年围封草地恢复速率要慢，分析原因为采用季节性围封措施后,草地在恢复过程中仍存在割草及未围封季节放牧利用等干扰，导致草地恢复年限比全年围封禁牧延长。包青海等[27]研究指出，干旱半干旱典型草原合理的轮割制度为割1年休1年或割2年休1年，连年刈割容易造成草地生物量下降，草质变劣,密度下降，草群矮化，引起草地退化。本研究显示，草地恢复年限达到21到25年时，由于连续多年打草利用草地的各项指标又会出现降低的趋势，出现了逆行演替，这与刘忠宽等[28-29]研究结果一致，即草地休牧时间过长，植被灌丛化趋势明显，可食化程度降低，均匀性降低，草地发生2次逆行演替，所以为保证草地植物可食性及均匀性，退化草地围封一定时期后提倡进行适度放牧或刈割利用。因此在草地管理中不仅要根据草地退化现状坚持管理的原则性，同时也要根据草地群落的长势、年度气候条件及经济发展、生态保护及社会需求等灵活掌握[8]。

4 结论

（1）重度退化草地采取生长季围封恢复措施后，与自由放牧地相比，植被特征比得到了良好的改善，植被生物量及其碳氮贮量均随围封年限的增加呈增加趋势。

（2）与自由放牧地相比，围封草地土壤容重降低，土壤表层有机碳、全氮含量及其贮量增高，均随围封年限的增加呈增加趋势。

（3）植物-土壤系统碳氮总量在各部分的分布相似的规律，都以土壤碳库占有最大的比重，其次为根系，植物地上部分所占比重较小，且随恢复时间时间的增加，地上植物和根系在碳氮总量中所占比重逐渐增大。

植被和土壤碳氮含量在恢复 14年左右时均达到最大值，随着围封时间的继续增长，其植被和土壤特征均有下降趋势，出现了退化演替，因此恢复一定时期后提倡进行适度放牧或刈割利用，以使草原良性循环。

[1] Batjes N H, Sombroek W G. Possibilities for carbon sequestration in tropical and subtropical soils[J]. Global Change Biology, 1997(3):161-173.

[2] Domaar J F, Sylver Soliak, Walter D Willms. Distribution of nitrogen fractions in grazed and ungrazed fesue grassland Ah horizons [J].Journal of Range Management, 1990, 43 (1):6-9.

[3] Arrouays D, W Deslais, Badeau. The carbon content of topsoil and its geographical distribution in France [J]. Use and Management, 2001,17: 7-11.

[4] Priess J A, G H J de Koning, A Veldkamp. Assessment of interactions between land use change and carbon and nutrient fluxes in Ecuador [J].Agriculture Ecosystem and Environment, 2001, 85:269-279.

[5] Parton W J, M O Scurlock, D S Ojima, et al. Observations and modeling of biomass and soil organic matter dynamics for the grassland biome worldwide [J]. Global Biogeochemical Cycles, 1993,7 (4):785-809.

[6] Houghton R A. Changes in the storage of terrestrial carbon since 1850.In: R Lal, J Kimble, E Levine, and BA Stewart [J]. Soils and global change Inc Boca Raton, Florida: CRC Press, 1995, 45-65.

[7] Nasholm, Torgny, Alf Ekblad, Annika Nordin, Reiner Giesler, Mona Hogberg, Peter Hogberg. Boreal forest plants take up organic nitrogen[J]. Nature, 1998, 392: 914-916.

[8] Conant R T, Paustian K. Potential soil sequest ration in over grazed grassland ecosystems [J]. Global Biogeochemical Cycles, 2002, 16 (4):1143-1151.

[9] 闫玉春，唐海萍. 围封下内蒙古典型草原区退化草原群落的恢复及其对碳截存的贡献[J]. 自然科学进展, 2008, 18(5): 546-551.YAN Yuchun, TANG Haiping. Restoration of degraded steppe and its contribution for carbon sequestration with exclosure in the typical steppe of Inner Mongolia in north China[J]. Progress in Natural Science, 2008, 18(5): 546-551.

[10] Reeder J D, Schuman G E. Influence of livestock grazing on C sequest ration in semiarid mixed grass and short-grass rangelands[J].Environmental Pollution, 2002, 116: 457-463.

[11] 李博. 中国北方草地退化及其防治对策[M]. 中国农业科学，1997,30(6): 1-9.LI Bo. The Rangeland Degradation in North China and Its Preventive Strategy [M]. Scientia Agricultura Sinica, 1997, 30(6): 1-9.

[12] 单贵莲. 内蒙古锡林郭勒典型草原恢复演替研究与健康评价[D].中国农业科学院，2009.SHAN Guilian. Study on Restoration Succession and Health Evaluation of Typical Steppe in Xilinguole, Inner Mongolia[D].Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2009.

[13] 董晓玉，傅华，李旭东，等. 放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量的影响[J]. 草业学报，2010，19(2): 175-182.DONG Xiaoyu, FU Hua, LI Xudong, et al. Effects on plant biomass and CNP contents of plants in grazed and fenced steppe grasslands of the Loess Plateaus[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2010, 19(2):175-182.

[14] 苏永中, 赵哈林. 持续放牧和围封对科尔沁退化沙地草地碳截存的影响[J]. 环境科学, 2003, 24(4): 23-28.SU Yongzhong, ZHAO Halin. The effect s of continuance range and exclosure on Keerqin sandiness grassland carbon capture[J].Environment Science, 2003, 24 (4):232-281.

[15] 何念鹏, 韩兴国, 于贵瑞. 长期封育对不同类型草地碳贮量及其固持速率的影响[J]. 生态学报，2011，31(15): 4270-4276.HE nianpeng, HAN xingguo, YU guirui. Carbon and nitrogen sequestration rate in long-term fenced grasslands in Inner Mongolia,China[J]. Acta Ecological Sinica, 2011, 31(15):4270-4276.

[16] Wolde M, Veldkamp E, Mitiku H, et al. Effectiveness of exclosures to restore degraded soils as a result of overgrazing in Tigray, Ethiopia[J].J Arid Environ, 2007, 69: 270-284.

[17] 单贵莲，徐柱，宁发，等. 围封年限对典型草原植被与土壤特征的影响[J]. 草业学报，2009, 18(2):3-10.SHAN Guilian, XU Zhu, NING Fa, et al. Influence of seasonal exclosure on plant and soil characteristics in typical steppe [J]. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(2):3-10.

[18] 宁发,徐柱,单贵莲. 干扰方式对典型草原土壤理化性质的影响[J].中国草地学报, 2008,30(4):46-50.NING Fa, XU Zhu, SHAN Guilian. Effects of Disturbance Ways on Soil Physical and Chemical Properties[J]. Chinese journal of grassland,2008, 30(4):46-50.

[19] 许中旗，李文华，许晴，等. 人为干扰对典型草原土壤碳密度及生态系统碳贮量的影响[J]. 自然资源学报，2009, 24(4): 621-629.XU Zhongqi, LI Wenhua, XU Qing. The Impacts of Human Disturbances on Soil Carbon Density and Ecosystem Storage of Carbon of Typical Steppes[J]. Journal of Natural Resources, 2009,24(4): 621-629.

[20] 安渊,徐柱,闫志坚. 不同退化梯度草地植物和土壤差异[J]. 中国草地, 1999(4):31-36.AN Yuan, XU Zhu, YAN Zhijian. Diversity of grassland plant and soil along different degradation gradient [J]. Grassland of China, 1999(4):31-36.

[21] 王艳芬,陈佐忠. 人类活动对锡林郭勒地区主要草原土壤有机碳分布的影响[J]. 植物生态学报,1998, 22(6): 545-551.WANG Yanfen, CHEN Zuozhong. Distribution of soil organic carbon in the major grasslands of Xilinguole[J]. Inner Mongolia China Acta Phytoecologica Sinica, 1998, 22(6): 545-551.

[22] 齐玉春. 内蒙古温带草地生态系统生物地球化学循环中主要温室气体通量与碳平衡[D]. 北京: 中国科学院地理科学与资源研究所,2003.QI Yuchun. The Experiment Study on Main Greenhouse Gases Flux and the Carbon Budget during the Biogeochemical Cycle in the Temperate Grassland Ecosystem in Inner Mongolia[D]. Beijing:Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,2003.

[23] 李凌浩. 土地利用变化对草原生态系统土壤碳贮量的影响[J].植物生态学报, 1998, 22(4): 300-302.LI Linghao. Effect of land use change on soil carbon storage in grassland ecosystem[J]. Acta Phytoecologica Sinica, 1998, 22(4):300-302.

[24] 王炜,刘钟龄,郝敦元,等. 内蒙古草原退化群落恢复演替的研究Ⅱ恢复演替时间进程的分析[J]. 植物生态学报, 1996, 20 (5):449-459.WANG Wei, LIU Zhongling, HAO Dunyuan, et al. Research on the restoring Succession of the Degenerated Grassland in Inner MongoliaⅡ. Basic Characteristics and Driving Force for Restoration of the Degenerated Grassland[J]. Acta Phytoecologica Sinica, 1996, 20(5):449-459.

[25] 刘钟龄，王炜，梁存柱，等. 内蒙古草原退化与恢复演替机理的探讨[J]. 干旱区资源与环境, 2002,16(1):84-91.LIU Zhongling, WANG Wei, LIANG Cunzhu, et al. Probes on the Degeneration and Recovery Succession Mechanisms of Inner Mongolia Steppe[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment,2002, 16(1): 84-91.

[26] 吕世达, 刘钟龄, 陈佐忠, 等. 内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用综合研究[J]. 气象学报, 2005,63(5):571-593.LÜ Shida, LIU Zhongling, CHEN Zuozhong, et al. Study on soil-vegetation-atmosphere interaction in inner-mongolia semi-arid grassland [J]. Acta Meteorologica Sinica, 2005, 63(5):571-593.

[27] 包青海, 宝音陶格涛, 阎巧玲, 等. 羊草草原割草处理群落特征比较研究[J]. 内蒙古大学学报, 2003,34(1):74-78.BAO Qinghai, BAOYIN Taogetao, YAN Qiaoling, et al. The Comparison Study on Community Characteristics under Mowing Treatments in the Steppe of Leymus chinensis[J]. Acta scientiarum naturalium universitatis neimongol, 2003, 34(1):74-78.

[28] 刘忠宽,汪诗平,陈佐忠,等.不同放牧强度草原休牧后土壤养分和植物群落变化特征[J]. 生态学报, 2006,26(6):2048-2056.LIU Zhongkuan, WANG Shiping, CHEN Zuozhong, et al. Properties of soil nutrients and plant community after rest grazing in Inner Mongolia steppe, China[J]. Acta Ecological Sinica, 2006, 26(6):2048-2056.

[29] 刘忠宽,智建飞,李英杰,等. 休牧后土壤养分空间异质性和植物群落多样性[J]. 河北农业科学, 2004, 8(4):1-8.LIU Zhongkuan, ZHI Jianfei, LI Yingjie, et al. Spatial Heterogeneity of Soil Nutrients and α Diversity of Plant Community During Rest Grazing[J]. Journal of Hebei agricultural sciences, 2004, 8(4):1-8.