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全面准确地测定新疆草地碳密度并了解其分布的影响因素对我国草地生态系统碳储量的研究和草地可持续利用具有重要意义。本研究利用覆盖新疆草地的588个样地,系统地分析了新疆草地的生物量碳密度和土壤碳密度的空间分布特征,并使用偏最小二乘法通径模型探究了水热、海拔等自然因素对碳密度空间分布的影响,主要结果如下:(1)新疆草地植物含碳量为41.08%,低于以往45%或50%的植物含碳量经验值。地上生物量碳密度为62.94 gC/m~2,其中凋落物碳密度为10.28gC/m~2,凋落物占地上生物量碳密度的16.11%;地下生物量碳密度为632.88 gC/m~2,是地上生物量碳密度的13.03倍。新疆草地1m土层的无机碳密度为15.45 kg/m~2,有机碳密度为11.81 kg/m~2,土壤总碳密度为27.46 kg/m~2,其中无机碳占到了61%。生物量碳密度和土壤碳密度在各类和各型的草地之间都存在显著差异(P<0.05)。土壤有机碳密度与生物量碳密度在各类草地之间变化相近,即草甸类的土壤碳密度最高,草原类为次之,最低的为荒漠类;无机碳密度则为相反的规律。(2)灌木显著增加了地上活体生物量碳密度和凋落物碳密度,并且在温性草原、温性草甸草原和山地草甸中的增加幅度高于温性荒漠、温性草原化荒漠和温性荒漠草原。在温性荒漠、温性草原化荒漠和温性荒漠草原中,地下生物量碳密度、土壤有机碳密度及表层土壤有机碳含量显著低于纯草地。在温性草原、温性草甸草原和山地草甸中,木质化草地和纯草地的地下生物量碳密度没有差异;木质化草地在土壤表层具有较高的有机碳含量,但只有温性草甸草原和山地草甸中的木质化草地的有机碳密度显著高于纯草地。土壤有机碳密度从纯草地到木质化草地的变化与降水量呈正相关,而与年均气温呈负相关。气候通过影响植物生产力、有机质的分解以及灌木和草本之间的相互作用,而影响灌木对草地碳储量的效应和贡献。(3)对新疆草地的地上生物量密度影响最大的因素为土壤pH值,两者呈负相关。气候、海拔、土壤、物种丰富度和地上生物量密度均显著影响地下生物量密度,其中以海拔和地上生物量密度影响强度最大;土壤有机碳密度受土壤容重、厚度和pH值的影响最大,呈负相关关系;海拔对土壤无机碳密度的影响最大,两者呈负相关。(4)新疆生物量碳库为0.4423 PgC;土壤无机碳库和有机碳库分别为9.1257 PgC和7.1144PgC;新疆草地总的碳储量为16.6824 PgC。