人类活动导致的温室效应已经引起全球和区域降水特征的变化。作为对全球碳循环具有重要调控作用的草地生态系统，其碳通量与降水密切相关。本文选取内蒙古荒漠草原区最具代表性的小针茅草原生态系统为研究对象，利用1956～2009年逐日降水资料和2008～2010年涡度相关系统和小气候梯度系统的野外连续观测资料，分析小针茅草原的降水变化趋势，并探究降水变化对小针茅草原生态系统碳收支的影响。研究结果表明:　　 (1)小针茅草原生态系统年均降水量为191.9mm，变异系数达26.6％;年均降水日数为63.8d，变异系数16.9％。生长季降水总量占全年的85％，但各月年际变异系数均＞50％，降水日数占全年的63％。1956～2009年全年及生长季的降水量、降水日数均呈下降趋势，较长间隔期却在增加。全年及生长季各月均以中等降水量、弱降水日数为主，中等以上降水事件较少。无论在全年还是生长季各月份，各强度等级降水都在减少，且年降水减少的主要原因在于中等降水事件的减少、生长季降水减少的主要原因在于弱降水事件的减少。　　 (2)小针茅草原生态系统碳通量存在明显的年际、月间和昼夜波动。2008年和2009年小针茅草原生态系统表现为碳汇(-11.08gCm-2和-15.62gCm-2)，而在2010年转变为碳源(26.68gCm-2)。2008～2010年，小针茅草原均从5月开始由碳源转变为碳汇，2008年除6月、2009年除8月表现为弱碳源之外，生长季其它月份均为碳吸收，而2010年从7月就从碳汇转变成了碳源。在生长季白天，2008和2009年基本表现为碳吸收，而2010年除5、6月份表现为碳汇，其它月份白天基本为碳释放。　　 (3)小针茅草原生态系统净生态系统碳交换(NEE)的季节变化与降水波动高度一致。降水后NEE迅速响应，达到峰值后逐渐下降。一般情况下弱降水后NEE无明显变化，较弱降水促进碳释放，中等及以上的降水能促进碳吸收，生长季初期（5月）较弱降水即能增加碳吸收。但是降水前的土壤含水量状况会影响NEE对降水的响应，当生长季发生持续干旱时，干旱后的降水反而会促进碳释放。降水后NEE的日进程能用非线性方程y=y0+axe-bx较好的描述。NEE对降水的响应幅度、达到最大响应的时间以及响应长度都与降水事件的强度密切相关，但开始响应的时间与降水强度无关。　　 (4)2008～2010年，小针茅草原生态系统生长季降水所激发的碳通量分别占生长季总碳通量的25.1％、19.1％和72.2％，并且降水所激发的生态系统碳吸收远高于碳释放，表明降水在小针茅草原生态系统碳收支中具有重要而积极的作用。