土壤呼吸是大气CO2的重要来源之一,对全球尺度的碳循环调控至关重要。草地生态系统已成为陆地最重要的碳库之一,在全球碳循环中具有重要意义。因此,研究草地生态系统碳循环机制,估算草地生态系统碳储量及草地生态系统在全球变化中的贡献和生态价值具有重要意义。本研究以宁夏不同禁牧封育年限荒漠草原为研究对象,采用动态气室法和数理统计分析相结合的方法,基于2014年～2015年两年野外连续观测禁牧围封11a、7a、放牧不封育(CK)荒漠草原土壤呼吸速率及环境因子的基础上,较为系统的研究了宁夏不同封育年限荒漠草原土壤呼吸速率日、季、年时间动态特征,分析土壤呼吸速率与土壤温、湿度等因子的关系,主要研究结果表明如下：(1)在季节尺度上,TN、AN、AP、SOC、SOCD、URE、ALP均表现为封育>未封育,AK、pH、TP、CAT、INV表现为封育<未封育；土壤养分、有机碳及酶活性的最大值出现在0～40cm土层。不同封育年限荒漠草原土壤有机碳与土壤全氮、有机质、有机碳密度、土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。土壤酶活性与土壤有机质、有机碳、及其他酶活性呈正显著相关(P<0.05)。土壤质量综合指数SQI在2014～2015两个生长季内表现为11a>7a>CK.(2)在不同时间尺度上,不同封育年限荒漠草原土壤呼吸速率均具有较为明显的单峰曲线变化规律,日最大值出在现在12：00～16：00,最小值出现在00：00～6：00;月最大值出现在8～9月,最小值出现在1月,且均表现为封育>未封育,2个生长期土壤呼吸均表现为11a>7a>CK,土壤呼吸2年均值为11a [0.089 g·(m2·h)-1]>7a [0.081 g·(m2·h)-1]>CK [0.079 g·(m2·h)-1],年度间表现为2014>2015。(3)不同时间尺度的不同封育年限荒漠草原5 cm-20 cm土壤剖面CO2浓度具有较为明显的单峰曲线变化规律,剖面CO2浓度随土壤深度的增加而增大。在生长季中土壤剖面CO2浓度呈先增大后减小的趋势,在非生长季中呈先减小后增加的趋势,处理间表现为7a>11a>CK,年最大值在7月,最小值在1月,年度间表现为2014>2015。土壤CO2浓度与土壤温度、降雨量呈显著正相关(P<0.05)。(4)在不同时间尺度上,封育11a、7a和CK荒漠草原土壤呼吸速率与土壤温度和大气温度的响应均表现为极显著的指数相关(P<0.001),且温度敏感性系数Q10均随着土层的加深逐渐变大,0～20 cm土层Q10均值表现为11a>7a>CK;与空气湿度和土壤含水量在日尺度上呈显著一元二次方程回归(P<0.05),与降雨量在不同时间变化尺度上存在极显著一元二次方程回归(P<0.01)；与空气CO2浓度、5～20cm土壤剖面CO2浓度呈显著一元二次方程相关(P<0.05)。由主成分分析得到,0～20 cm土壤水热条件是影响不同封育年限荒漠草原土壤呼吸不同时间变化的主要因子。(5)不同封育年限荒漠草原地上、地下生物量均呈单峰曲线变化,最大值在8月,处理间表现为11a>7a>CK。土壤呼吸与地上生物量、地下生物量、地上地下总生物量均呈显著正线性相关(P<0.05),与土壤pH值、有机质、有机碳、有机碳密度、过氧化氢酶呈负相关关系(P<0.05)。(6)2014～2015年净生态系统生产力NEP表现为11a>7a>CK,且不同封育年限荒漠草原的NEP>0,荒漠草地生态系统表现为碳汇,且封育恢复后草地的净生态系统生产力高于放牧不封育草地。综上所述,禁牧封育措施在一定程度上可以提高荒漠草地土壤有机碳含量和土壤酶活性,有效改善土壤质量综合指数,在退化草地植被恢复和改善土壤养分中具有一定作用。随着封育年的增加,土壤呼吸作用增加,随着土层深度的增加温度敏感性系数逐渐增大,围封禁牧11a、7a对土壤呼吸的作用表现出优于放牧未封育。表层土壤水热状况是荒漠草原的土壤呼吸速率的主要影响因子。总之禁牧封育措施可以有效提高干旱区荒漠草原土壤呼吸作用,荒漠草原生态系统在碳循环中表现为碳汇,对全球气候变化具有一定的重要意义。