Soil organic carbon (SOC) is the most critical component of global carbon cycle in grassland ecosystems. There has been growing interest in understanding SOC dynamics and driving forces of grassland biomes at various temporal and spatial scales. Up to now, estimates of long‐term and large‐scale changes in SOC of grassland biomes have been mostly based on modeling approaches and manipulative experiments, rather than direct measurements. During 2007–2011, we repeated 141 soil profiles of the sampling in 1963–1964 (up to 1‐m depth) to quantify the long‐term changes of SOC storage in the major grassland types of Inner Mongolia in order to tease apart the relative contributions of climate change and grazing. We found that SOC decreased in all soil types, except in the eolian sandy soils, from 1963 to 2007, with an average reduction rate of 1.8 kg C m−2 (~22.9% or 0.52% year−1) in the grassland biome of Inner Mongolia. We quantitatively clustered the soils into four groups using principal component analysis (PCA) and detected clear spatial dependency of the changes on climate and grazing. The climate change was responsible for 15.3–34.9% of the total SOC variations, whereas grazing intensity accounted for <9.5% of the changes. Our findings indicated that climate change, rather than grazing, was the primary forcing for the changes in SOC of Inner Mongolia grasslands. We presume that other driving forces, such as changes in nongrazing‐resultant wind erosion and atmospheric nitrogen deposition, might have played a role albeit their effects need to be further examined.

中文翻译：

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气候变化主导内蒙古草原长期土壤碳流失

土壤有机碳（SOC）是草地生态系统全球碳循环中最关键的组成部分。人们越来越有兴趣了解不同时空尺度上草地生物群落的 SOC 动态和驱动力。到目前为止，对草地生物群落 SOC 长期和大规模变化的估计主要基于建模方法和操作实验，而不是直接测量。在 2007-2011 年期间，我们重复了 1963-1964 年采样的 141 个土壤剖面（深度可达 1 米），以量化内蒙古主要草地类型 SOC 储存的长期变化，以梳理相对的气候变化和放牧的贡献。我们发现 1963 年至 2007 年，除风沙土壤外，所有土壤类型的 SOC 均下降，平均下降率为 1。8 kg C m−2 (~22.9% or 0.52% year−1) 在内蒙古草原生物群落中。我们使用主成分分析 (PCA) 将土壤定量聚类为四组，并检测到气候和放牧变化的明显空间依赖性。气候变化占总 SOC 变化的 15.3-34.9%，而放牧强度占变化的 <9.5%。我们的研究结果表明，气候变化而非放牧是内蒙古草原 SOC 变化的主要推动力。我们假设其他驱动力，例如非放牧导致的风蚀和大气氮沉降的变化，可能发挥了作用，尽管它们的影响需要进一步研究。我们使用主成分分析 (PCA) 将土壤定量聚类为四组，并检测到气候和放牧变化的明显空间依赖性。气候变化占总 SOC 变化的 15.3-34.9%，而放牧强度占变化的 <9.5%。我们的研究结果表明，气候变化而非放牧是内蒙古草原 SOC 变化的主要推动力。我们假设其他驱动力，例如非放牧导致的风蚀和大气氮沉降的变化，可能发挥了作用，尽管它们的影响需要进一步研究。我们使用主成分分析 (PCA) 将土壤定量聚类为四组，并检测到气候和放牧变化的明显空间依赖性。气候变化占总 SOC 变化的 15.3-34.9%，而放牧强度占变化的 <9.5%。我们的研究结果表明，气候变化而非放牧是内蒙古草原 SOC 变化的主要推动力。我们假设其他驱动力，例如非放牧导致的风蚀和大气氮沉降的变化，可能发挥了作用，尽管它们的影响需要进一步研究。而放牧强度占变化的<9.5%。我们的研究结果表明，气候变化而非放牧是内蒙古草原 SOC 变化的主要推动力。我们假设其他驱动力，例如非放牧导致的风蚀和大气氮沉降的变化，可能发挥了作用，尽管它们的影响需要进一步研究。而放牧强度占变化的<9.5%。我们的研究结果表明，气候变化而非放牧是内蒙古草原 SOC 变化的主要推动力。我们假设其他驱动力，例如非放牧导致的风蚀和大气氮沉降的变化，可能发挥了作用，尽管它们的影响需要进一步研究。