土地利用变化作为温室气体排放的第二大碳源,研究其变化过程中碳的源汇变化规律对解决全球气候变暖问题具有重要意义。内蒙古地区草地生态系统总面积达7880万公顷,占全国草地面积的22%,位居全国首位,其社会和生态作用也最为重要。这一生态系统不断受到人类活动干预,退耕还草和农田开垦活动频繁,从而造成该生态系统碳的释放与吸收过程复杂多变。本试验以新开垦农田、多年耕种农田、蓖麻农田、大豆农田、人工草地、天然草地、退耕还草草地7种土地利用类型为研究对象。测定其植物含碳量、植物光合积累量、土壤含碳量、土壤呼吸速率以及温度、土壤理化性质、枯落物量等影响指标,对比7种类型碳固定能力和碳排放能力的差异,结果如下：1.地上部分植物体碳为天然草地1.89t·hm-2、还草草地1.47t·hm-2、人工草地2.85t·hm-2、多年耕种农田6.21t·hm-2、新开农田6.98t·hm-2、蓖麻农田4.26t·hm-2、大豆农田5.34t·hm-2,4种农田类型显著高于3种草地类型；地下部分植物体碳为天然草地1.32t·hm-2、还草草地0.50t·hm-2、人工草地1.62t·hm-2、多年耕种农田0.30t·hm-2、新开农田0.38t·hm-2、蓖麻农田0.36t·hm-2、大豆农田0.46t·hm-2,草地类型高于农田类型；2.对土壤碳储量测定结果为天然草地19.63t·hm-2、还草草地17.74t·hm-2、人工草地18.84t·hm-2、多年耕种农田16.38t·hm-2、新开农田13.37t·hm-2、蓖麻农田15.49t·hm2、大豆农田18.14t·hm-2；3种草地利用类型的土壤碳密度均高于4种农田类型。天然草地0-80cm的碳密度为19.63t·hm-2,高出新开农田46.78%。这说明农田开垦会显著的降低土壤碳密度,尤其发生在表土层。多年耕种农田土壤碳密度为16.38t·hm-2,而还草草地的土壤碳密度为17.74t·hm-2。这说明了退耕还草有助于提高土壤碳密度。3.7种土地利用类型土壤呼吸速率的日变化图像呈单峰性曲线,其中新开农田总土壤呼吸速率最大,为5.23g·m-2·d-1。7种土地利用类型土壤温度与土壤呼吸速率呈正相关关系,其中新开垦农田变化明显。从整个生长季来看,7种土地利用类型平均呼吸速率表现为新开农田>大豆农田>人工草地>天然草地>还草草地>多年耕种农田>蓖麻农田,分别为1.98t·hm-2、1.93t·hm-2、1.89t·hm-2、1.86t·hm-2、1.82t·hm-2、1.74thm-2、1.71t·hm-2。0-10cm和10-20cm土层土壤容重与土壤呼吸速率呈显著负相关关系。4.研究发现7种类型植物的叶片与茎秆光合积累量对植物体有机碳的相关性达到显著水平,而根系的光合积累量与植物体有机碳的相关性并未达到显著水平；0-20cm土层的易氧化碳含量以及0-40cm微生物数量能够显著的反映出土壤有机碳含量的变化动态：7种类型的碳排放速率受到土壤温度、容重以及枯落物数量的影响,其中容重对土壤碳排放速率的影响主要发生在表层,枯落物对土壤碳排放速率的贡献率在6.24%-8.98%之间。