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陆地生态系统碳水循环过程和控制机理是研究气候变化和区域可持续发展问题的关键。森林生态系统与大气间CO2交换量（Net ecosystem exchange of CO2,NEE）占到陆地生态系统与大气CO2总交换量的90%以上。人类生产生活与全球气候变暖对森林生态系统的碳循环和水循环造成严重的影响。目前研究主要集中于通过专家经验选取碳水通量的影响因素建立预测、模拟仿真模型,而对碳水通量驱动因素未深入分析和挖掘,且大多局限于用线性分析方法研究碳水通量的单个驱动因素,缺乏分析相互作用的多因素组合对碳水通量的影响,导致现有模型无法精准地估算碳水通量,影响了碳水循环机理研究的进程。本论文以北美通量观测网络的数据为数据源,提出基于二进制混合蛙跳的模糊粗糙集碳水通量因素约简算法,及环境和气候因素对碳水通量的影响度量化方法,分析挖掘了阔叶林与针叶林生态系统碳水通量的单个驱动因素和多个驱动因素组合。论文主要贡献和创新点如下:（1）提出基于二进制混合蛙跳的模糊粗糙集（BSFL-FRSA）的碳水通量因素约简算法,识别了多因素组合并量化了其影响度。针对森林生态系统驱动因素与碳水通量之间的非线性和不确定性,利用提出的BSFL-FRSA对北美洲的落叶阔叶林、常绿针叶林的碳水通量的因素进行约减,量化驱动因素的影响度,识别对碳水通量影响度最大的多因素组合。用约简前/后的因素建立BP网络的碳通量预测模型,结果表明,碳通量和水通量的估算精度较高（R2=0.7360.965和0.7880.936）,验证了改进二进制混合蛙跳的模糊粗糙集约简算法的有效性。（2）开展了北美洲的落叶阔叶林和常绿针叶林的碳通量（NEE）的主要驱动因素分析研究,识别单个驱动因素与多因素组合,量化了其对碳通量的影响度,并对比分析了两种森林碳通量驱动因素。结果表明,温度对阔叶林和针叶的NEE的主控因素。落叶阔叶林NEE的主要驱动因素的平均影响度排序依次为:TS>TA>NETRAD>RH>SWC,它们的影响度分别为59.6%、46.7%、22.1%、13.4%、7.6%。常绿针叶林的NEE的主要驱动因素的平均影响度排序依次为:TA>TS>CCO2>NETRAD>SWC,平均影响度分别为45.2%、20.6%、20.5%、12.0%、9.8%。对NEE影响最大的两个因素组合,在落叶阔叶林是[TS,NETRAD],平均影响度是72.7%;常绿针叶林是[TA,NETRAD],平均影响度是64.5%。说明温度和辐射对阔叶林和针叶林NEE的变化起到显著作用。对NEE影响最大的三个因素组合,在落叶阔叶林是[TS,NETRAD,SWC/RH],平均影响度是80.4%;在常绿针叶林是[TA,NETRAD,CCO2],平均影响度是72.2%。（3）开展了北美洲的落叶阔叶林和常绿针叶林的水通量（Evapotranspiration,ET）的主要驱动因素分析研究,量化单个驱动因素与多因素组合对水通量的影响度。结果表明,温度对阔叶林和针叶的ET的主控因素。落叶阔叶林ET的驱动因素的平均影响度排序依为:TS>TA>NETRAD>RH>SWC,它们的影响度分别为48.36%、45.83%、23.82%、13.76%、6.45%。常绿针叶林ET的影响因素重要性依次为:TA>CCO2>TS>SWC>NETRAD,平均影响度分别为47.7%,36.2%,32.2%,17.8%和13.1%。对ET影响最大的两个因素组合,在落叶阔叶林是[TS,NETRAD],平均影响度是65.4%;在常绿针叶林是[TA,CCO2],其平均影响度是70.7%。对ET影响最大的三个因素组合,在落叶阔叶林是[TS,NETRAD,SWC],其平均影响度是78.5%;在常绿针叶林是[TA,NETRAD,CCO2],其平均影响度是81.7%。说明温度和辐射对阔叶林和针叶林ET的变化起到显著作用。（4）分析了不同树龄针叶林碳水通量单个驱动因素与多因素组合特征规律,为认识不同树龄同种森林碳水通量的影响因素差异提供佐证。通过对比不同树龄针叶林的碳水通量驱动因素研究发现,不同树龄针叶林碳水通量单个驱动因素与最重要的多因素组合不一致。对于碳通量NEE影响最重要的因素,在早期复苏的4a是SWC,在73a是TS,在其他树龄阶段是TA;最重要的两个因素组合,在5a和22a是[TS,SWC],在153a和13a是[TA,TS],在39a和73a是[TS,NETRAD]。对于水通量影响最重要的因素,除了在73a是TS,在其他年龄阶段是TA;对水通量影响最大的两个因素组合,5a和153a是[TA,SWC],在13a、39a和73a是[TA,TS],在21a是[TA,CCO2]。论文利用二进制混合蛙跳的模糊粗糙集因素约简算法,开展了北美洲的落叶阔叶林和常绿针叶林的碳水通量主要驱动因素研究。论文研究有助于客观地掌握全球气候环境变化对森林生态系统碳水循环过程影响,对提高森林生产能力、加大森林碳储量、及改善森林水资源利用效率和森林环境可持续性发展等具有重要意义。论文形成的模型和研究方法可为其他陆地生态系统的研究提供借鉴,为准确模拟碳水通量的变化提供了重要的预测因素。