为了研究沙漠化逆转过程中的有机碳库状况,在腾格里沙漠南缘,应用空间代替时间的方法,选择了流动沙丘非封育地（MS）、5年封育样地（5a）、15年封育样地（15a）、25年封育样地（25a）的恢复序列,并以地带性草原化荒漠植被区（原生植被（NV））作为对照,测定各恢复序列和对照地的植被—土壤特性、植被（包括凋落物）碳库、土壤有机碳库以及土壤CO₂通量的动态变化,得到以下结论:（1）沙漠化逆转过程是植被恢复的过程。沙漠化逆转过程中,植被类型由一年生草本植物群落演替向半灌木群落、半灌木与多年生草本植物群落演替;物种丰富度逐渐增加;优势种也由一年生草本演变为半灌木和多年生草本;总生物量、地上生物量、地下生物量先增后减,在恢复15年达最大,但各阶段地下生物量与地上生物量比例却逐渐增加。（2）沙漠化逆转过程是土壤的形成过程。沙漠化逆转过程中,各阶段土壤含水率先降低后增大,但均低于原生植被;沙粒含量、土壤容重逐渐降低,均高于原生植被,粉粒含量、粘粒含量与土壤孔隙度增加,但均低于原生植被;土壤pH逐渐升高,且恢复25年接近原生植被;流沙、恢复5年、恢复15年土壤电导率均随深度变化比较平稳,恢复25年波动较明显,但均低于原生植被;土壤有机质（碳）含量呈增加趋势,且差异性显著（P <0.05）。（3）沙漠化逆转过程是有机碳库储量逐渐升高的过程。沙漠化逆转过程中,各阶段地上植被碳储量先增后减,恢复15年达最大值;而各阶段地下植被碳储量、土壤有机碳储量、总有机碳储量逐渐升高,但均小于原生植被;各阶段土壤有机碳密度表层均高于深层,且逐渐增加;恢复15年前表层0-5cm土壤有机碳储量差异性显著,恢复15年后与原生植被样地无明显差异。（4）土壤呼吸与碳排放是碳循环中不可缺少的环节。沙漠化逆转过程中,生长季与非生长季土壤CO₂通量日变化（8:00-18:00）均在上午10:00出现峰值;各阶段生长季土壤CO₂通量日变化均为正值,日变化均值呈上升趋势,恢复25年后土壤CO₂通量日变化均值高于原生植被,而各阶段非生长季土壤CO₂通量日变化均值为先增后减,恢复15年达最大值,但均低于原生植被;从整体上看,各阶段土壤CO₂通量均有明显的季节性,即生长季土壤CO₂通量均大于非生长季土壤CO₂通量。（5）有机碳库与植被因子、土壤因子有着密切联系。沙漠化逆转过程中,有机碳库与植被因子中物种丰富度、草本盖度间为显著正相关关系;总有机碳库、土壤有机碳库与土壤容重、沙粒含量、粉粒含量、粘粒含量、土壤孔隙度均为显著或极显著相关;植被碳库与沙粒含量、粉粒含量、粘粒含量显著相关;总有机碳库、土壤有机碳库、植被碳库均与土壤电导率、土壤有机质含量为显著或极显著相关。