土壤有机碳与全球气候变化密切相关。毛乌素沙地是沙漠化发生的重点地区之一,多年来,当地不断进行植被建设与恢复,加之天然植被的发展,形成了现在的植被格局；为阐明该区植被变化与发展对土壤固碳的影响,于2009年8月末至9月初测定了毛乌素沙地9种植被类型,包括流动沙地、半固定沙地油蒿群落、固定沙地油蒿群落、沙柳群落、中间锦鸡儿群落、旱柳群落、芨芨草群落、马蔺群落和玉米地的土壤有机碳(SOC)含量、活性有机碳(SAOC)含量、全氮含量和其它土壤理化性质(土壤容重、含水量、pH、机械组成),并进行了植被调查和收集近15年植被面积变化数据。研究结果表明:　　 (1)毛乌素沙地不同植被类型的土壤有机碳含量及密度不同,0-80cm土层的土壤有机碳平均含量的大小顺序均为:马蔺群落(22.33g／kg)>芨芨草群落(9.05g／kg)>旱柳群落(6.72g／kg)>固定沙地油蒿群落(4.31g／kg)>沙柳群落(3.20g／kg)>半固定沙地油蒿群落(2.54g／kg)>农田(1.76g／kg)>中间锦鸡儿群落(1.58g／kg)>流动沙地(1.24g／kg)；0-80cm土层的土壤有机碳密度大小顺序均为:马蔺群落(8.06kg／m2)>沙柳群落(2.64kg／m2)>芨芨草群落(1.97kg／m2)>旱柳群落(1.34kg／m2)>固定沙地油蒿群落(1.48kg／m2)>半固定沙地油蒿群落(1.34kg／m2)>中间锦鸡儿群落(0.76kg／m2)>农田(0.67kg／m2)>流动沙地(0.63kg／m2)。　　 随着土层加深,固定沙地油蒿群落、旱柳群落、芨芨草群落、马蔺群落和农田的有机碳含量均有显著的积累。流动沙地、半固定沙地油蒿群落、中间锦鸡儿群落、沙柳群落的土壤有机碳含量随土层加深逐渐减少。每个植被类型土壤有机碳密度和有机碳含量在土壤剖面上的垂直分布格局相似。　　 几种沙丘植被中,油蒿群落和沙柳群落的固碳效果较好。　　 (2)毛乌素沙地0-80cm土层土壤有机碳储量为411.15×105t,有机碳密度为3.55kg／m2。不同植被类型土壤有机碳储量为:固定沙地油蒿群落(164.48×105t)>低湿地(86.04×105t)>流动沙地(58.70×105t)>中间锦鸡儿群落(28.61×105t)>半固定沙地油蒿群落(26.74×105t)>农田(25.77×105t)>沙柳群落(14.82×105t)>旱柳群落(5.99×105t)。　　 从1988年到2002年,流动沙地、半固定沙地油蒿群落和低湿地面积减小,土壤有机碳储量分别相应降低22.41％、25.31％和9.15％。其它植被类型面积增大,土壤有机碳储量增加,其中,旱柳群落的土壤有机碳储量增加比率最大,为130.38％,固定沙地油蒿群落的土壤有机碳储量增加最多,为37.09×105t。从1988年到2002年毛乌素沙地土壤有机碳储量增加22.61×105t,增加比率为5.82％。　　 (3)不同植被类型对土壤有机碳含量有显著影响。就整个毛乌素沙地来讲,土壤粘粉粒含量和土壤含水量是土壤有机碳的主要影响因子,且前者对土壤有机碳的影响更大。三者的回归模型为:Y=35.209X1+0.621X2-2.540(X1为土壤含水量,X2为土壤粘粉粒含量,R=0.950**)。土壤粘粉粒含量和土壤含水量单独存在时,分别对土壤有机碳含量有显著影响。　　 另外,土壤碳氮比与土壤有机碳含量之间也存在一定的正相关关系。地上生物量和地表凋落物量对土壤有机碳也具有一定的影响。　　 (4)不同植被类型0-80cm土层活性有机碳平均含量为:马蔺群落(7.19g／kg)>芨芨草群落(2.19g／kg)>旱柳群落(1.78g／kg)>固定沙地油蒿群落(1.49g／kg)>沙柳群落(1.10g／kg)>半固定沙地油蒿群落(0.81g／kg)>农田(0.40g／kg)>中间锦鸡儿群落(0.38g／kg)>流动沙地(0.21g／kg)。0-80cm土层活性有机碳密度为:马蔺群落(8.84kg／m2)>芨芨草群落(2.90kg／m2)>旱柳群落(2.16kg／m2)>固定沙地油蒿群落(1.80kg／m2)>沙柳群落(1.37kg／m2)>半固定沙地油蒿群落(1.00kg／m2)>农田(0.51kg／m2)>中间锦鸡儿群落(0.47kg／m2)>流动沙地(0.27kg／m2)。　　 不同植被类型土壤活性有机碳／有机碳比值为:固定沙地油蒿群落(36.78％)>马蔺群落(36.62％)>旱柳群落(34.93％)>沙柳群落(32.35％)>半固定沙地油蒿群落(32.26％)>芨芨草群落(29.31％)>农田(24.30％)>中间锦鸡儿群落(24.25％)>流动沙地(17.45％)。　　 毛乌素沙地土壤活性有机碳储量为114.53×105t,约占总有机碳储量的28.06％。不同植被类型土壤活性有机碳储量为:固定沙地油蒿群落(56.65×105t)>低湿地(20.46×105t)>流动沙地(10.13×105t)>半固定沙地油蒿群落(8.49×105t)>中间锦鸡儿群落(6.94×105t)>农田(5.17×105t)>沙柳群落(5.09×105t)>旱柳群落(1.60×105t)。　　 (5)不同植被类型0-80cm土层土壤全氮平均含量为:马蔺群落(3.631g／kg)>旱柳群落(1.218g／kg)>固定沙地油蒿群落(1.032g／kg)>芨芨草群落(1.026g／kg)>沙柳群落(0.849g／kg)>半固定沙地油蒿群落(0.628g／kg)>中间锦鸡儿群落(0.382g／kg)>农田(0.366g／kg)>流动沙地(0.287g／kg)。　　 不同植被类型0-80cm土层碳氮比平均值为:芨芨草群落(9.33)>马蔺群落(6.64)>早柳群落(5.20)>农田(4.94)>沙柳群落(4.75)>流动沙地(4.37)>中间锦鸡儿群落(4.21)>固定沙地油蒿群落(4.09)>半固定沙地油蒿群落(4.05)。