高寒草甸是青藏高原最主要的草地类型之一。以放牧和禁牧为主要方式的人类活动对该区域高寒草甸生态系统的组成、结构以及功能产生了深远影响。探索在不同年限的围栏封育下,高寒草甸植物群落特征和生态系统碳储量的变化,有助于理解禁牧措施对退化高寒草甸生态系统恢复过程的影响。本研究选择了4块不同围封时间(2年、4年、9年以及11年)的草地作为实验样地,配对比较每个样地围栏内外5个调查样方的群落高度、盖度、物种组成以及群落异质性等反映群落特征的指标,随后取样分析植被生物量和土壤等组分的碳储量。进一步将禁牧措施划分为短期(2和4年)和长期(9和11年)两个水平,探讨高寒草甸群落特征与生态系统碳储量对不同禁牧处理的响应。基于上述研究内容,结果如下:(1)短期禁牧与对照(放牧)处理之间各植物多样性指数无显著差异,但长期禁牧显著降低了物种丰富度,增加了辛普森优势度指数和群落异质性;(2)长期禁牧改变了植物群落的组成和结构,常见物种(1%<相对盖度<5%)的物种数目减少,从而导致了物种丰富度的降低;(3)结构方程模型(SEM)结果显示,长期禁牧降低了物种丰富度和植物多样性,进一步增加了群落的空间异质性;(4)长期禁牧使得地上植被碳储量较短期禁牧显著降低,而根系和植物的碳储量在短期禁牧和长期禁牧下均没有显著的差异;(5)短期禁牧使得土壤(0-10 cm)容重显著增加,而土壤(10-20 cm)有机碳含量显著降低;短期禁牧和长期禁牧对土壤有机碳储量的影响差异均不显著。上述研究结果表明,长期禁牧导致高寒草甸植物群落组成和结构发生了显著的变化,而作为主要生态功能的高寒草甸生态系统碳库也随之受到一定程度的影响。长期禁牧不利于高寒草甸生态系统多样性的恢复和维持,而对植物和土壤的碳库积累也没有显著的促进作用,甚至还会产生抑制作用。