全球气候变化大背景下，对生态系统碳循环的研究已成为国际社会关注的焦点。中国草地面积占国土面积的比例高达42％，对草地生态系统的固碳现状及其影响因素的研究，有利于建立草地生态系统固碳可测量、可报告、可核查技术体系，为中国政府在应对气候变化的行动中提供科技支撑。　　本研究根据中国北方四省（山西省、山东省、河北省和河南省）220个不同草地类型植被和土壤的样地调查资料，估算了中国华北暖温性草地生态系统固碳的现状、速率和潜力，探讨了气候、人类活动及自然环境等因素对本区域草地生态系统碳储量的影响，为在全国尺度上准确地估算中国草地固碳潜力和相应的固碳速率提供可靠的数据资料。本研究的主要结果有:　　1.采用面积累积法估算出中国北方暖温性草地生态系统植被碳储量为86.58Tg C，氮储量为10.45TgN，土壤1m剖面有机碳(SOC)储量为921.21TgC，氮(STN)储量为58.80TgN。　　2.根据1980年第二次全国土壤普查数据，估算了1980年到2012年本区域各草地类型土壤(0-30cm)碳储量的变化速率。其中，暖性灌草丛为0.16t C/hm2·a，暖性草丛为0.15t C/hm2·a，温性草原为0.22t C/hm2·a，温性草甸草原为0.59tC/hm2·a，温性山地草甸为0.61t C/hm2·a，低地盐化草甸为0.44t C/hm2·a。基于加强点连续观测的结果显示，暖性草丛短期（2012和2013年的平均值）固碳速率达到了1.93t C/hm2·a。　　3.对中国华北暖温性草地影响因素的研究表明:(1)温度是影响本区域草地碳氮储量变化的重要气候因素。温性山地草甸、温性草甸草原以及暖性灌草丛类的地上生物量和常年有效积温呈显著负相关关系，温性草原和暖性草丛的SOC、STN储量和常年有效积温也呈显著负相关关系。温性草甸草原地上生物量和凋落物量与多年平均降雨呈显著正相关关系，而暖性灌草丛STN储量与多年平均降雨呈显著负相关关系。(2)放牧显著降低了草地SOC、STN储量。放牧显著降低植物凋落物量，但对地上和根系生物量没有显著影响;放牧显著增加了土壤容重和土壤砾石含量，但对土壤pH值没有显著影响。(3)坡向和坡位是影响本区域SOC和STN储量的重要地形因素。SOC和STN储量在坡向和坡位上均表现为:阴坡＞阳坡，坡中部＞坡上部=坡下部，但在坡度之间差异不显著。此外，地形因素还影响土壤砾石含量、pH值和土壤容重。陡坡的土壤砾石含量和容重显著高于平地和缓坡，但平地土壤pH值显著高于缓坡和陡坡。坡下部土壤砾石含量显著高于坡中部和上部，但坡中部的土壤容重显著低于坡下部和坡上部。　　4.本研究估算了2010-2014年本区域人工种草产生的总的固碳潜力为3.94Tg C。此外，CENTURY模型模拟本区域禁牧50年的土壤有机碳动态变化，结果显示，禁牧显著提高了SOC储量，且中国北方暖温性草地禁牧的固碳潜力为0.23t C/hm2。CENTURY模拟结果还表明SOC中的活性碳库组分受放牧的影响最大（降低50.03％），缓性碳库次之（降低6.70％），而惰性碳库基本呈现稳定状态（增加0.52％）。