全球气候变化已经成为人类所面临的最主要的环境问题，大气中二氧化碳和其他温室气体的持续增加是导致气候变暖的主要驱动因素。青藏高原草地生态系统具有巨大的碳储能力，在地球碳循环中有着重要作用。近几十年来，由于气候变化和人类活动的影响，区域草地发生了大面积的退化，其生态系统碳储量发生了怎样的改变？其改变的方式和强度如何？现有研究分异较大。准确估测青藏高原草地生态系统碳储量，明晰其在自然-人类活动干扰下的变化过程，对我国在有关全球气候变化国际谈判中争取更多话语权和协调高寒草地生产-生态功能的适应性管理提供科学依据。　　本研究于2011-2015年对分布于青海高原的温性草原、高寒草原、高寒草甸草原、高寒草甸、沼泽化草甸和温性荒漠的153个草地样地，进行了有关植物群落、初级生产力、土壤性状调查和植物土壤样品采集，结合室内分析，研究内容包括:1）青海高原不同类型草地植物、土壤碳密度及其生态系统碳储量的空间分异;2）影响草地生态系统碳储量的土壤-生物因子;3）放牧对草地生态系统碳储量的影响;4）未来气候变化背景下青海高原草地生态系统碳储量的变化趋势。主要研究结果如下：　　1.不同类型草地植被生物量和碳密度差异较大。对于地上部分，六种草地地上生物量排序依次为:沼泽化草甸＞高寒草甸＞高寒草甸草原＞温性草原＞高寒草原＞温性荒漠，最高为355.38 g m-2，最低为4.17 g m-2，中值为110.61 gm-2;地上部分碳含量亦不同，温性草原最大(39.3％)，沼泽化草甸最小(34.5％);六种草地地上生物量碳密度变化区间0.98到155.29 g Cm2，中值为39.30 g Cm-2。而地下生物量排序为:沼泽化草甸＞高寒草甸＞高寒草甸草原＞温性草原＞高寒草原＞温性荒漠，变化区间从温性荒漠的11.93 g m-2到高寒草甸的6493.34 g m-2，中值为1966.22 g m-2;植被根系碳含量均值为38％左右;地下生物量碳密度沼泽化草甸最大，可达1833.39 g C m-2，温性荒漠最小，为21.68gCm-2，中值为832.14 g C m-2。青海高原不同类型草地植被生物量碳密度从0.04到2.80 kg C m-2变化不等，其中沼泽化草甸最大，可达2.13 kg C m-2，温性荒漠仅为0.14 kgC m-2。　　2.不同类型草地土壤碳（有机碳和无机碳）的垂直和空间分布各不相同。其中，土壤有机碳含量随土层深度的增加逐渐减小，0-5 cm土壤有机碳含量最高。六类草地0-50 cm土壤有机碳密度排序为:沼泽化草甸＞高寒草甸＞高寒草甸草原＞温性草原＞高寒草原＞温性荒漠。青海高原草地土壤有机碳密度呈现由东南向西北逐渐降低的趋势。青海高原草地上层50 cm土壤有机碳储量为5.78Pg，平均碳密度为16.97 kg C m-2。土壤无机碳含量基本呈现出碳酸盐在土体中部聚集的剖面特征，这是区域降水较少，土壤淋溶作用较弱的原因所致，野外的土壤剖面碳酸盐泡沫检验观测结果与此吻合。0-50 cm土层土壤无机碳密度排序为:高寒草原＞温性草原＞温性荒漠＞高寒草甸草原＞高寒草甸＞沼泽化草甸，青海高原草地土壤无机碳密度呈现出由东南向西北依次增加的趋势，这与有机碳密度的空间分异恰好相反，青海湖区域由于温性草原的分布，其无机碳密度较大。青海高原草地0-50 cm土壤无机碳储量可达1.37 Pg，平均碳密度4.04 kg C m-2。土壤有机碳和无机碳的相对比在不同草地类型中相差也很大，其中土壤有机碳变化区间为55.17％～94.59％，无机碳为5.14％～44.83％。　　3.将植被生物量碳和土壤有机碳作为生态系统的碳储。基于中值法估算的植被生物量碳密度为0.97 kgC m-2，青海高原草地土壤厚度多在30-40 cm，平均为50 cm，0-50 cm土壤有机碳密度为16.43 kg C m-2。青海高原六种草地生态系统碳储量为5.93 Pg，其中土壤有机碳储量(5.60 Pg)占生态系统碳储量的94％。可见，青海高原草地生态系统碳储量主要以土壤有机碳为主。青海高原草地生态系统密度受控于土壤容重、土壤氮密度和地下生物量，与土壤容重呈显著的负相关关系(r2=0.3555，P＜0.0001)，随土壤氮密度和地下生物量的增大均呈直线增加的趋势。　　4.气候因子对高寒草原和高寒草甸碳密度的影响各异。其中，高寒草地地上生物量碳密度受控于年均温，与年均温呈显著正相关关系(r2=0.1229，P=0.0003)。地下生物量碳密度受草地类型和年均温影响显著，且年均温和年降水的交互作用亦达到显著。土壤有机碳密度受草地类型影响显著，年均温和年降水对其的影响均不显著。植被类型对生态系统碳密度影响显著，高寒草原生态系统碳密度随年均温的增加呈显著的增加趋势(r2=0.3390，P=0.0041)。对高寒草甸和高寒草原生态系统碳储的比较，暖干化气候变化背景下发生的高寒草甸到高寒草原的植被类型转化将会导致碳固存能力减小6.0 kg C·m-2。　　5.人类活动会引起草地生态系统碳储量发生变化，放牧季节对高寒草地地上生物量碳密度有显著的影响。夏季草场地上生物量碳密度随放牧强度的增加呈先增加后减小的趋势(r2=0.1782，P=0.0031)。而冬季草场地上生物量碳密度与放牧强度无显著相关关系。地下生物量碳密度受草地类型影响。高寒草原与高寒草甸土壤有机碳密度均与放牧强度呈显著的正相关关系(r2=0.4766，P=0.0003; r2=0.1109，P=0.0012)。高寒草地生态系统碳密度受控于草地类型和放牧强度。　　6.草地退化会改变土壤有机碳和无机碳的分配比例，且主要发生于0-10 cm表层土壤。草地退化对高寒草甸有机碳密度影响达极显著水准(P＜0.001)，而对高寒草原土壤有机碳密度和高寒草原、寒草甸土壤无机碳密度均无影响(P＞0.05）。草地的重度退化引起三江源高寒草地土壤碳储降低了0.14 Pg，其中有机碳储量降低0.22 Pg，而无机碳储量升高0.08 Pg。