全球气候变化给人类赖以生存的资源、环境带来巨大的冲击，已经成为人类最关注的问题之一。CO2是最主要的温室气体，对各类生态系统碳通量的清查是全球气候变化研究的热点和前沿领域。草原生态系统脆弱，对气候变化的响应敏感。内蒙古草原是我国草原生态系统的主体，其中草甸草原和荒漠草原约占内蒙古草原面积的50％，在我国草原生态系统碳循环和碳通量中起着重要作用。以往在这两大类型草原上的相关研究集中在日动态、点位等微观尺度上，罕有长期观测和预测研究或区域尺度上的研究。　　本研究基于ChinaFLUX设置在内蒙古草甸草原和荒漠草原样地连续两年的碳通量观测数据，对生物地球化学过程模型——DNDC模型进行校正和验证，利用验证好的模型在区域尺度上计算内蒙古草原碳通量和碳储量变化范围，并模拟预测未来30年气候变化情景下内蒙古草原碳通量的变化趋势，为探讨气候变化对草原生态系统碳通量的影响及准确预测在未来气候情景下内蒙古草原碳收支的变化趋势提供借鉴与依据。主要研究结果如下:　　(1) DNDC模型能够准确模拟内蒙古草甸草原和荒漠草原样地土壤环境因子（如土壤温度、土壤含水量等），两类草原样地尺度上土壤温度的实测与模拟值之间的R2分别达到了0.96和0.98;土壤湿度的验证结果R2也分别达到了0.81和0.65。　　(2)在草甸草原和荒漠草原样地，利用涡度相关技术观测的碳通量数据对DNDC模型进行校正和验证。验证结果表明:DNDC的模拟值与实测值拟合效果很好，在月尺度和季节动态上都有良好的一致性，验证结果R2范围为0.34～0.87。表明校正后的DNDC模型能够被用来研究分析内蒙古草甸草原和荒漠草原的碳通量状况，可以用于碳循环研究。　　(3)对草甸草原和荒漠草原碳通量与温度和降水量相关性的分析表明，生长季降水比温度对两种类型草原碳通量影响更大。水分条件是我国北方干旱半干旱的内蒙古温带草原地区影响碳通量动态的主要因子。　　(4)对DNDC模型的输入参数进行敏感性分析发现，模型对气象参数中的温度和降水量，植被参数中的植物C/N、生长积温和需水量等参数最为敏感，对土壤环境参数敏感度不高。通过调整敏感性参数能够更加准确地校正DNDC模型，并在后续模拟研究工作中重点关注草原碳通量对敏感性参数变化的响应机制。　　(5)基于验证的DNDC模型初步建立了内蒙古草甸草原和荒漠草原未来30年全球气候变化大背景下的碳收支变化趋势。模拟结果表明:单独增加温度或减少降水，草甸草原生产力分别降低了20％和53％，荒漠草原生产力分别降低了15％和59％，土壤固碳速率迅速减少，草原固碳能力变弱，两类草原都会从碳汇转变为碳源;如果降水量增加，会提高两类草原的生产力（分别增加了29％和28％），土壤固碳速率迅速增加;如果未来气候暖湿化（温度和降水同时增加），两类草原土壤固碳速率和生产力变化很小（分别增加了12％和15％）;如果向暖干化方向发展（温度增加而降水减少），两类草原的生产力和土壤的固碳速率与上述其他气候情景相比最小（分别减少了63％和69％），草原从碳汇转变成了碳源。　　(6)利用验证好的DNDC模型在区域尺度上对内蒙古草原最具代表性的典型草原、草甸草原和荒漠草原的土壤有机碳进行了模拟，结果表明，典型草原土壤有机碳密度范围为2.01～4.32 kgC m-2、草甸草原为3.28～5.56 kgCm-2、荒漠草原1.39～2.79 kgC m-2。并估算了土壤有机碳储量的变化范围:典型草原0.72～1.55 PgC;草甸草原0.7～1.19 PgC;荒漠草原0.16～0.31PgC。且GPP、NEE都与温度成指数相关，区域尺度上内蒙古典型草原GPP、NEE均值分别为94.13和14.12 gC m-2yr-1，草甸草原GPP、NEE均值分别为88.18和13.27 gC m-2yr-1，荒漠草原GPP、NEE均值分别为82.60和42.08 gC m-2yr-1。