La exclusión del pastoreo se ha implementado ampliamente en pastizales degradados. Sin embargo, los cambios de las comunidades vegetales y los nutrientes del suelo en respuesta al cercado siguen siendo controvertidos. Por lo tanto, los efectos del pastoreo libre, 17 y 36 años de cercado en la biomasa vegetal y de hojarasca, las concentraciones y existencias de carbono (C), nitrógeno (N) y fósforo (P) de plantas, hojarasca y suelo fueron investigados en los pastizales de estepa templada del norte de China. Los resultados indicaron que el cercado aumentó la biomasa viva sobre el suelo y la biomasa de hojarasca. Además, el cercado aumentó las existencias de C, N y P de la biomasa viva sobre el suelo, la biomasa de hojarasca y el suelo. Aunque la biomasa de raíces y sus existencias de nutrientes también aumentaron significativamente con 17 años de cercado, disminuyeron con el cercado extendiéndose de 17 a 36 años. Además, no hubo diferencias significativas en la biomasa viva sobre el suelo y las existencias de N y P del suelo entre 17 y 36 años de cercado. La biomasa de hojarasca y sus existencias de C, N y P estaban correlacionadas positivamente con las existencias de C, N y P del suelo. Nuestros resultados demostraron que 17 años de cercado es una forma efectiva de restaurar la vegetación y los nutrientes del suelo en la estepa templada de Mongolia Interior, pero una duración de cercado más larga no tiene efectos positivos adicionales en la producción de biomasa y la acumulación de nutrientes del suelo.