土壤侵蚀是导致土壤退化的主要因素,土壤侵蚀过程中有机碳的迁移在全球碳库平衡中占据重要作用。目前,水蚀引起的有机碳空间分布的变化已经有了深入的研究,而风蚀由于其影响范围广,涉及界面多(地表、大气等),过程复杂(涉及物理、化学、生物过程),物质来源和去向随机性大等特点,其对土壤有机碳含量变化的影响至今尚未见明确的解释。本研究针对藏北高寒干旱草原区风蚀对生态过程的可能影响,研究了样带、坡地和微地貌三种尺度下土壤有机碳分布的特征及其影响因素,并以人风作用下土壤迁移与堆积过程中有机碳变化为核心,采用风洞试验模拟研究了不同土壤特性、不同风力特征及不同采样距离等条件下土壤有机碳的变化,探讨风蚀过程对藏北高寒草原土壤有机碳变化的影响及其作用机制,以期为高原评估土壤固碳功能及地表过程变化对高原周边地区的潜在影响评估提供科学依据。主要研究结果与结论如下:　　 (1)藏北高寒草原土壤具有显著的粗骨性特征,不同质地土壤之间有机碳含量大小关系为:砂土＜壤质砂土＜粉壤土＜砂质壤土＜壤土。总体上看,高寒草原土壤的有机碳含量较低,有随纬度的增加而减少的趋势。风蚀作用对藏北高寒草原样带土壤有机碳分布产生显著影响,其表现为主要受大风天数的影响,年均大风天数多的区域土壤有机碳含量显著少于年均大风天数少的区域有机碳含量。　　 (2)坡面土壤有机碳、全氮和碱解氮含量表现出较大的变异性,且随土壤层次加深而降低。受不同坡向的影响,阴坡土壤有机碳及养分含量显著高于阳坡,且有机碳含量随土层加深有降低的趋势。土壤中全磷和有效磷变异较小。粘粒和粉粒含量随土层加深而增加,细砂、中砂和粗砂含量呈现出相反的趋势。　　 土壤有机碳、全氮沿坡面分布的整体趋势表现为从坡顶往下含量逐渐减少,而这种趋势又由于坡向的不同而出现差异性。阳坡土壤有机碳和全氮含量沿坡面特征表现为坡顶土壤有机碳含量最高,而坡中部土壤有机碳含量最低;阴坡土壤有机碳含量沿坡面从坡顶往下逐渐降低,在坡脚有机碳有富集的趋势。这主要是由于阴坡、阳坡水热条件差异引起植被特征的不同及坡面微地貌等的差异导致受风蚀作用影响的不同引起的。　　 (3)不同形态的堆积沙丘土壤有机碳含量存在显著差异,圆形沙丘土壤有机碳及养分含量显著高于新月形沙丘土壤有机碳及养分含量。　　 堆积沙丘坡顶受风蚀作用影响严重,细颗粒物质含量较少而土壤粗粒化严重。沙丘迎风面土壤粘粉粒含量较高;沙丘背风面土壤细砂、中砂和粗砂含量比迎风面高,但较坡顶底。　　 堆积沙丘不同坡位有机碳分布空间变异性大,同时受沙丘类型的影响。圆形沙丘有机碳在迎风面和背风面不存在显著性差异。新月形沙丘土壤有机碳含量整体表现为迎风面有机碳含量高于背风面有机碳含量,迎风面下部土壤有机碳含量显著高于迎风面中部、沙丘顶部。不同的沙丘有机碳沿坡面分布的不同主要是由于沙丘不同形态下植被状况和受风蚀作用的不同引起的。　　 (4)风洞试验表明,风速是影响土壤有机碳损失的重要因素,随着风速增加土壤有机碳损失加剧,风蚀次数与土壤有机碳减少量存在正相关关系。颗粒沉降的粒径与收集距离呈负相关关系,0～2m和2～4m收集的样品中有机碳含量损失较多,而4～8m收集的土壤样品中有机碳含量损失相对较少。这主要是由于4～8m收集的土壤中,细颗粒物质沉降较多而损失较少。风蚀作用对高寒草原土和高寒草甸土的影响存在显著差异,其中高寒草原土壤有机碳含量受风蚀作用的影响更大。