增加土壤碳的储量对于减缓全球变暖的趋势具有重要意义，农业活动导致碳排放量占总排放量的25％，土壤有机碳是陆地生态系统的重要碳库之一，耕作管理、土地利用方式等均影响土壤有机碳变化，而其中表层土壤有机碳对于环境变化有更积极的响应。本研究以甘肃陇东、陇中和甘南三个不同区域为代表，研究了不同土地利用方式下土壤表层有机碳含量及组分特征，结果可为西北地区草地农业系统的可持续发展提供一定的理论参考。 研究主要结果有： 1、陇东黄土高原塬区，牧草覆盖下表层土壤有机碳较传统农田有较大提高，不同单优栽培牧草草地0-5㎝土壤有机碳含量有显著差异，以三叶草土壤有机碳含量最高，比百脉根、美国香豌豆高63.5％和39.9％，是传统耕作农田的2倍，陇东苜蓿单优草地5-10㎝土壤有机碳含量在所有参试牧草中最高，比百脉根高28％。苜蓿与红豆草混播草地0-5㎝土壤有机碳含量和重组有机碳明显高于农田和休闲地，无芒雀麦与苜蓿、无芒雀麦与红豆混播草地5-10㎝土壤有机碳含量比休闲地和农田分别高57.2％和38.6％。单一作物种植系统中加入牧草，尤其是豆科牧草，或者是禾本科牧草和豆科牧草混播对于固定增加土壤有机碳有积极作用。 2、陇中黄土丘陵区，各牧草处理下新开垦地0-5㎝土层有机碳含量均显著高于对照，经一个生长季后，红豆草土壤有机碳含量高于对照63.2％；在5-10㎝土层中，红豆草、披碱草处理下重组有机碳含量显著高于箭管豌豆草地。种植牧草对于新垦地土壤肥力的提高有积极效果，红豆草适合在该地区种植。 3、甘南亚高山草甸，阴坡表层土壤有机碳含量分别比半阴半阳坡和阳坡高51.1％和60.3％；天然草地表层土壤有机碳总体高于箭筈豌豆与青海1号燕麦混播草地。土壤有机碳轻组和重组含量在同一坡向间含量接近，天然草地上，因人为干扰较少，利于碳库稳定，建立人工草地，可增加家畜的饲草料供应，减轻天然草地放牧压力，对于减少土壤有机碳排放应该具有积极意义。