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温性荒漠类草地是新疆分布面积最大草地类型,在维持新疆荒漠生态系统稳定与安全方面具有重要作用。本研究对北疆温性荒漠类草地进行了实地调查采样,共采集82个有代表性的样地,分别测定了草本、灌木、凋落物、根系等生物量及其碳含量,以及0-100cm土层的土壤碳含量。对北疆温性荒漠类草地的生物量的空间分布及碳密度进行统计和分析,得到以下主要研究结果:(1)北疆温性荒漠类草地生物量的统计特征:北疆温性荒漠类草地生物量的空间分布高度异质,单位面积地上生物量均值为129.33g m-2,C.V.为69%。地下生物量均值为475.65g m-2,C.V.为93%。总生物量均值为604.98g m-2,C.V.为78%。(2)北疆温性荒漠类草地生物量的空间分布特征:海拔<400m的地上生物量以灌木为主,>400m则以草本生物量为主,其中800~1200m草本生物量最多(101.18g m-2)。草本生物量与海拔呈正相关(P<0.05),而灌木生物量与海拔呈负相关(P<0.05)。天山北坡自西向东受地形和气候影响温性荒漠类草地地上生物量逐渐减少。(3)北疆温性荒漠类草地不同亚类地上生物量大小顺序为:沙质荒漠亚类(153.60g m-2)>土质荒漠亚类(125.24g m-2)>盐土荒漠亚类(52.16g m-2)。其中,沙质荒漠亚类的地上生物量以灌木为主,土质荒漠亚类则以草本为主。(4)利用克里格插值法对北疆温性荒漠类草地的生物量估算,结果为:地上生物量为3.01×1012g,地下生物量为1.18×1014g,总生物量为1.21×1014g。(5)北疆温性荒漠类草地碳密度估算结果:北疆温性荒漠类草地植被碳密度为166.80g m-2,根系碳密度为94.38g m-2,土壤全碳密度为4069.42g m-2,土壤碳密度为植被碳密度的24倍,北疆的温性荒漠类草地的碳密度为4236.22g m-2。(6)温性荒漠类草地土壤碳密度在垂直方向上随着土层深度的增加,土壤碳密度逐渐下降,表层(0-30)碳储量为476.81g m-2。对草地植被碳储量贡献最大的是根系,占总生物量碳密度的比例为75%。北疆不同温性荒漠亚类的土壤全碳密度大小顺序为:土质荒漠亚类(4581.44g m-2)>沙质荒漠亚类(3879.16g m-2)>盐土荒漠亚类(2687.29g m-2)。(7)北疆温性荒漠类草地植物碳储量为47.40Tg(地上碳储量为1.17Tg,地下根系碳储量为46.22Tg),土壤碳储量为590.55Tg,总碳储量为637.95Tg。(8)研究区域内温性荒漠类草地包含3个亚类,8个组,19个草地型。物种丰富度指数较低(均值为2.5)。在温性荒漠类草地中灌木种类以沙拐枣群落的碳含量为最大(406.54g kg-1);草本群落碳含量以角果藜最大(414.49g kg-1);灌木不同部位中,叶的碳含量为最小(364.92g kg-1),多年生老枝中的碳含量最大(453.72g kg-1)。