黄土高原是我国退耕还林（草）的核心区域。种植灌木-柠条是黄土高原植被恢复的主要措施之一。柠条林具有遏制水土流失,促进土壤固碳等生态功能,但是一些长期柠条林出现枝条枯梢、土壤干层等退化现象。因此,明确柠条林固碳特征并揭示其退化的主要驱动因素,对探索柠条林可持续管理策略具有重要意义。本论文采用空间替代时间的方法,观测了宁夏固原上黄流域不同林龄（10年、20年、30年）柠条林植被结构和土壤水分、养分特征,并利用平茬试验,估算了不同平茬强度（未平茬、1/3平茬、2/3平茬、全部平茬）对柠条林土壤碳输入的影响。取得如下主要结论:（1）与退耕自然恢复草地相比,柠条林在短期（10年）改善了土壤有机碳、土壤全氮和土壤蓄水量,长期（≥20年）柠条林表现出衰退趋势。10年到30年间土壤有机碳、土壤全氮和土壤蓄水量分别下降了23.9%、19.9%、29.2%。（2）平茬加剧土壤表层耗水,改善了深层土壤水分状况。0-100cm土层,全部平茬土壤蓄水量比1/3平茬、2/3平茬、未平茬分别降低了3.41mm、6.68mm、8.15mm。100-200cm土层,全部平茬比未平茬和1/3平茬土壤蓄水量分别降低5.56mm和5.49mm。200-300cm土层,1/3平茬比未平茬柠条林地土壤蓄水量增加了3.43mm。而且,平茬提高了土壤有效磷和有效氮含量。平茬后新生灌丛下有效磷含量比原有灌丛下分别高出7.48%;新生灌丛下土壤有效氮比原有灌丛下提高了8.05%。（3）平茬减少了灌木层生物量,2/3平茬措施提高了草本层生物量和柠条林地总净初级生产力。土壤水分（R²=0.23,P=0.0001）、土壤全氮（R²=0.17,P=0.0001）、土壤有效磷（R²=0.11,P=0.0001）与草本层生物量呈显著正相关关系,草本层生物量随着土壤水分及养分的增加而增加。（4）2/3平茬处理下的土壤碳输入最高为1.09±0.34Mg C ha^-1yr^-1,其中林下草碳输入量为0.92±0.32Mg C ha^-1yr^-1,柠条碳输入量为0.17±0.01Mg C ha^-1yr^-1。土壤碳输入84%来自林下草本植物的贡献。因此,2/3平茬（保留灌木盖度约25%）可用于改善长期人工柠条林地土壤固碳能力下降的状况。