热带雨林冠层浓密高大,层次结构复杂,物种丰富多样,生物量巨大,生产力旺盛,是生态学研究理想的“自然实验室”。热带雨林同时也是陆地生态系统中重要的碳库,在全球碳循环中扮演着重要的角色,是回答碳“失汇”的关键。但是,人们对热带雨林碳平衡却知之甚少。　　 西双版纳热带季节雨林是位于印-马雨林群系北缘衔接热带雨林和亚热带森林的一种过渡性热带雨林。与典型热带雨林的自然环境相比,西双版纳热带季节雨林具有海拔较高,纬度偏北,年降雨总量低且季节分配不均等特点,是探讨热带森林对全球变化响应的理想样地。　　 本研究综合涡度相关技术和生物调查技术,基于对实测资料的分析,得到的主要研究结果如下:　　 1)建立了热带季节雨林的碳循环模式,分析了热带季节雨林生态系统各碳库对生态系统净碳平衡的贡献,得出了生物量增量是贡献热带季节雨林生态系统净碳吸收的主要因子。其原因被分析为:立木密度低,可利用资源多,进而林木生长迅速,最终导致了较大的生物量增量。　　 2)比较了复杂环境条件下,基于微气象原理的涡度相关技术和传统的生物调查法在评价生态系统碳平衡方面的优缺性。从林冠上方的大气湍流来看,在西双版纳热带季节雨林上方开展涡度通量监测具有可行性；但是,通过涡度通量来监测地表通量,则需要细致小心的工作。生物调查技术在热带雨林中的应用则需要优先关注叶片尺度测量到立地尺度的尺度扩展问题。不论使用涡度相关技术还是生物调查技术,皆表明该热带季节雨林是一个碳汇；这与Odum关于原始老龄林“碳中性”的预测相左。因两种方法在测定原理和时空代表性等方面的差异,两种方法得到的净碳平衡在趋势和数量上并不一致。　　 3)基于20ha大样地的实测数据发现热带季节雨林的土壤呼吸空间分布为偏态分布(对数正态),产生偏态分布的主要因子是土壤呼吸存在呼吸热点。蚂蚁堆的实测调查数据则表明蚂蚁堆并非产生西双版纳季节雨林土壤呼吸热点的主要原因,相反良好的土壤水分条件可能是土壤呼吸热点的主要贡献者。　　 4)生态系统尺度的长期监测数据表明西双版纳热带雨林表现出高度的水分敏感性,水分既通过导致热带季节雨林生态系统集中换叶的方式间接影响生态系统的碳水交换,也可以通过影响气孔导度等生理过程直接影响碳水交换。水分条件的季节差异既是导致热带季节雨林碳通量形成独特季节动态(4～8月热带季节雨林生态系统为碳源；9月～次年3月表现为碳汇)的主要原因,也是调节热带季节雨林生态系统碳水交换年间动态的主控因子。通过与东南亚其他热带森林的比较,发现,虽然同为热带森林,但是不同的森林对水分条件的响应不一致,因此而表现出迥异(而非一致)的季节动态。