工业革命以来人类对化石和土地资源的大规模开发利用,增加了大气中二氧化碳（CO2）等温室气体的浓度,导致了全球变暖为主要特征的气候变化,是目前人类面临的最为严峻的环境问题之一。减少温室气体排放,增加大气CO2固定,是缓解气候变化的重要途径,受到全球的重视。中国政府制定了实现2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的目标。草原牧区温室气体排放是农业温室气体排放的重要组成部分,包括土壤温室气体排放、动物肠道发酵排放和畜粪排放等。我国草原牧区面积辽阔,是我国北方重要的生态安全屏障和绿色草牧业生产基地。家畜粪砖是草原游牧民族传统生活的能源材料,是草地生态系统固定CO2形成的重要有机质,燃烧是粪砖直接排放CO2,并缩短生态系统碳和养分循环;近年来,牧区家畜粪砖又常常被运出草原牧区,作为农耕地的有机肥使用。目前,关于草原土壤和动物温室气体排放和畜粪管理等都已经有许多研究,而对于粪砖利用方式对草原生态系统健康和温室气体排放等方面的效应,尚缺乏系统的研究和评价。本研究选取内蒙古草原牧区五个不同类型区域,以家庭牧场为基本单元,从草地自然生态系统及牧户社会经济生态系统视角出发,调查研究牧区家畜粪砖利用方式及其对温室气体排等生态效应,可为草原牧区温室气体减排、发展低碳草牧业管理体系提供重要科学数据和理论支撑。具体研究内容包括内蒙古牧区（1）家庭牧场家畜粪砖的产量与消耗量、利用方式及其与自然和社会经济因素的关系;（2）家畜粪砖燃烧温室气体排放效应及其影响;（3）家畜粪砖作为有机肥使用的生态和经济效益及其主要影响因素;（4）家庭牧场尺度上牧户固碳减排意愿及其与自然和社会经济因素的关系。本研究获得如下主要结论:（1）内蒙古牧区每年用于生产和生活的家畜粪砖总产量为979万吨,牧民家庭作为能源利用29%、建设棚圈利用40%、作为有机肥利用18%,损耗和丢弃13%。家畜粪砖的温室气体排放效应约为376.3万吨CO2当量,包括CH4约1.1万吨（相当于30.8万吨CO2当量）、N2O约103.5吨（相当于2.7万吨CO2当量）和CO2约342.8万吨。（2）内蒙古牧区牧户作为生物质燃料的家畜粪砖消耗量约为280万吨（不包括赠送部分）。家畜粪砖产量和燃烧量均随气候干燥度增加或草地生产力下降而降低;各草原类型区差异较大,沙地草原区最低。家畜粪砖主要来自绵羊和山羊（74.1%）,较少来自牛（25.7%）和骆驼（0.2%）。冬季的长短（日平均气温低于5℃的天数）决定了家畜粪砖作为燃料能源在家庭能源消费中的比例,而不是煤、天然气和电力等其他能源的可获得性。冬季的长短不仅直接促进了家畜粪砖的燃烧,而且还通过调整烧粪行为来影响社会经济因素,如增加牧户的家畜数量,从而增加家畜粪砖的产量。（3）内蒙古牧区牧民家畜粪砖燃烧碳排放总量约为94.1万吨,氮排放总量为约为4.4万吨。从草甸草原至荒漠地区,单位土地面积上不同草地类型家畜粪砖产量和消耗量趋于减少。家畜粪砖作为燃料利用比例（即消耗量与产量的比值）在不同草地类型之间没有明确的变化规律。温度是控制牧户家畜粪砖燃烧利用率的主要控制因素。（4）家畜粪砖作为有机肥利用的年平均使用量约为181万吨,占总产量的18%,通辽和鄂尔多斯最高。其中羊粪约为125万吨,牛粪约为56万吨;牧户自用94万吨、出售87万吨;自用主要集中在牧业产值在大农业占比低于50%的科尔沁左翼中旗、科尔沁左翼后旗和杭锦旗,离农区较近。家畜粪砖作为有机肥利用每年可以减缓碳和氮直接排放量57.2万吨和2.7万吨,可减缓温室气体排放228.3万吨CO2当量,节约尿素化肥5.8万吨,直接产生的经济收入6834.8万元。（5）43%的牧民对草原碳汇及固碳减排不了解,认知水平远低于我国以林业经营方式为主的地区;但牧民参与固碳减排措施的意愿（89%）高于全国其他地区。