基于涡度相关技术的植被与大气间CO2、H2O和能量通量的长期连续观测为人们深入研究陆地生态系统碳循环与全球变化的相互关系提供了便利的条件。本研究利用中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)在内蒙古、海北和当雄三个观测站的五种典型草地生态系统(内蒙古羊草草原(NMG)，海北的高寒矮嵩草草甸(BT)、高寒金露梅灌草甸(GCT)、高寒沼泽化草甸(SD)，当雄草原化高寒草甸(DX))连续2-3年的CO2通量观测数据，客观地评价了ChinaFLUX各草地通量站涡度相关系统的仪器性能和运行状况；系统地对比了中国典型草地生态系统呼吸作用、光合作用以及净生态系统碳收支的季节和年际变化特征；深入探讨了气象环境的变化和植被/土壤类型的差异对不同草地生态系统的碳收支过程的影响和控制机制；最后对中国典型草地生态系统碳源/汇功能的时空格局进行了初步评价。研究结果可概括为以下几个方面：　　 (1)功率谱和协谱分析表明，各草地站的开路涡度相关系统对高频湍流信号的响应能力基本能够满足通量观测的实际要求。通量贡献区(footprint)分析也表明海北、内蒙古和当雄草地站的地形平坦、植被均匀、具有足够长的风浪区以满足涡度相关通量观测对下垫面的要求。夜间通量校正对草地生态系统呼吸和净碳收支的估算具有较大的影响，随着摩擦风速临界值(u*c)的增大，估算的生态系统呼吸升高，而净生态系统碳吸收减小。　　 (2)沿着中国草地样带从东北到西南，三个草地站的气候、植被和土壤类型显著不同，导致各草地生态系统呼吸(Reco)随着温度和水分条件的变化而具有明显的时间变化和空间差异。五种草地生态系统年呼吸量的大小顺序依次为：BT＞SD＞GCT＞NMG＞DX，而生态系统呼吸的温度敏感性(Q10)的大小顺序依次是GCT＞BT＞DX＞SD＞NMG。在生态系统水平上，从小时到日、月、年尺度上温度都是控制各草地生态系统呼吸的主导因素；气温偏高的2005，海北GCT和SD的生态系统呼吸量明显高于前两年。在频繁发生干旱胁迫的内蒙古羊草草原，土壤水分亏缺能显著降低其生态系统呼吸强度及其对温度的敏感性。　　 (3)海北站三个高寒草甸生态系统的光合生产力(FGEP)显著高于当雄的草原化高寒草甸和内蒙古羊草草原。海北高寒草甸在生长季的FGEP主要由太阳辐射及温度条件决定；而当雄站生长季的FGEP同时还受到土壤含水量及空气湿度的强烈影响。总体来说，水分是影响内蒙古半干旱羊草草原生产力和净生态系统碳吸收的主要环境因子，而温度则是控制海北各高寒草甸生态系统的光合生产力和净生态系统碳吸收的首要因素；对于水热资源都比较丰富的当雄草原化高寒草甸来说，其生产力却在受到植被和土壤条件的限制而较低。　　 (4)综合分析表明，本研究中的内蒙古半干旱羊草草原因受到水分条件的限制，生态系统碳吸收量较低，而成为较弱的大气碳源；海北的高寒金露梅灌草甸和矮嵩草草甸具有较强的碳蓄积功能，而藏嵩草沼泽化草甸是稳定的大气碳源；当雄草原化高寒草甸表现为碳平衡或较弱的碳源。伴随着大气增温和全球降水格局的再分配的全球气候变化将对我国的高寒草甸和温带草原生态系统的碳收支产生深远的影响。