陆地生态系统碳循环是全球生态学的研究焦点。森林作为陆地生态系统的主体，通过森林生产力、凋落物、土壤呼吸三个关键过程，将植被碳库、土壤碳库和大气碳库联系起来。本研究通过搜集我国寒温带、温带、暖温带、亚热带、热带典型森林生态系统净初级生产力、生物量、年凋落物量、凋落物现存量及土壤呼吸数据，从不同气候带的角度，分析和探讨我国森林生态系统的碳循环过程特征及与环境因子的关系，揭示我国典型气候带森林生态系统净初级生产力、年凋落物量以及土壤呼吸的分布格局及与环境因子的响应机制，从而为我国典型气候带森林生态系统的碳汇潜力研究，以及碳循环模型研究提供重要数据。　　本研究取得的初步结果有以下几点:　　我国寒温带兴安落叶松净初级生产力为7.40±2.96t/hm2a，生物量为84.15±40.13t/hm2。随着纬度增加，净初级生产力有显著下降的趋势，并且与年均温、降雨量、生物量间表现出显著的正相关关系，与林龄有显著的负相关关系。这也是导致寒温带净初级生产力纬向分布格局的主要原因。　　我国温带森林分布广，类型多。总体来看，温带森林净初级生产力、生物量分别为9.11±4.25t/hm2a、175.00±77.01 t/hm2，生物量随纬度升高有降低的趋势;森林年凋落物量均值为2.93±0.99t/hm2a、凋落物现存量为4.90±0.75 t/hm2、土壤呼吸通量为9.81±3.13 tC/hm2a。相关性分析指出，净初级生产力、林龄与温带森林生物量间存在显著的正相关关系;年均温与土壤有机质间存在显著的负相关关系，从而间接影响着土壤呼吸通量的变化。　　暖温带是我国温带-亚热带间的一个过渡型气候带，森林植被组成具有温带、亚热带的成分和类型。总体来看，暖温带森林年凋落物量、凋落物现存量随着纬度的增加，则显著下降;土壤呼吸通量随纬度增加而下降的趋势不明显，但具有一定的区域分布特征。相关分析指出，暖温带年均温与森林生物量、凋落物现存量间有负相关关系，林龄与生物量积累间有正相关关系，年均温与土壤有机质间正相关，而土壤有机质则与暖温带森林土壤呼吸显著正相关。　　随着纬度的增加，亚热带森林净初级生产力、年凋落物量、凋落物现存量有显著下降的趋势;西南高山森林土壤呼吸则随着经度的增加而下降、随着海拔的升高而增加。另外，环境因子对这两个区域森林碳循环的影响是不同的，尤其是海拔对典型亚热带区森林、西南高山森林碳循环过程都有不同的影响，进而导致了亚热带森林碳循环的分布格局和特征。　　热带地区在全球碳循环中既有重要的生态地位和意义，但现有的研究数据较少。本研究仅就热带典型森林生态系统类型的碳循环过程和格局进行了研究，结果表明，热带地区红树林具有最高的净初级生产力、年凋落物量，热带季雨林则生物量积累最高，热带橡胶人工林土壤呼吸最高，其次为热带山地雨林。　　在对不同气候带森林生态系统碳循环特征和格局进行分析的基础上，比较了不同气候带间的差异，结果表明:热带森林净初级生产力、生物量最高、其次为亚热带(α=0.05)。从凋落物量的差异来看，热带森林年凋落物量最高，温带、暖温带最低，亚热带居中;土壤呼吸的差异分析则表明，暖温带森林土壤呼吸显著低于其他三个气候带，而其他三个气候带间则不存在显著差异，这主要与暖温带相对干旱、高温的环境有关。　　从全国尺度上看，随着纬度增加，我国70个典型森林生态系统净初级生产力、生物量、年凋落物量显著降低，土壤呼吸则随着热带、亚热带、暖温带的北移，逐渐下降，但是温带土壤呼吸又有升高的趋势。相关性分析指出，年均温、降雨量与净初级生产力、年凋落物量、土壤呼吸间均存在相关关系，而且净初级生产力、生物量、年凋落物量、土壤呼吸间也存在或正、或负的相关关系。　　本研究初步揭示了我国不同气候带森林生态系统关键碳循环过程的特征及分布格局，并阐明了其与年均温、降雨量、林龄间的复杂的响应关系。不仅如此，在净初级生产力、凋落物量、土壤呼吸间也存在一定的影响，而且正是由于这些复杂的响应关系，形成了我国森林的碳循环格局，造就了我国森林在全球碳循环中重要的生态地位。