大气CO2浓度增加会对全球气候产生极大影响,近而带来一系列难以预料的后果,因此,碳循环问题一直是各国研究重点。在碳循环领域一直存在一个困扰科学界多年的问题—碳失汇。多年来,寻找碳失汇的工作一直在开展,主要是针对农田、森林、湿地和海洋等常规生态系统,但问题始终没有得到解决。2004年新疆生态所的李彦在一次常规性实验中意外发现古尔班通古特沙漠地表在夜间以惊人的速率吸收CO2。这个发现震惊了整个世界,也为寻找碳失汇提供了新方向。近年来,多国科学家陆续对世界各地沙漠开展了碳循环研究,结果发现有的沙漠表现为碳汇,而有的表现为碳源,因此,沙漠生态系统在碳循环过程中到底发挥着什么样的作用,一直存在较大歧义。塔克拉玛干沙漠是中国最大,世界第二大的流动性沙漠,研究它的碳源汇现象及影响因素和发生机理,对丰富沙漠生态系统碳循环领域是极其重要的。首先,本文利用塔克拉玛干沙漠周边三个城市(和田、阿克苏、库尔勒)20年的气温资料和瓦里关本底站同时段的大气CO2浓度资料,分析了大气CO2浓度对城市气温的影响。结果表明,大气CO2浓度对城市气温有明显的增温效应,且对低温的影响比对高温的影响更显著。其次,利用塔中气象站2010年1月、4月、7月、10月的CO2通量资料分析了塔中四季CO2通量的变化特征。结果表明,塔克拉玛干沙漠塔中区为碳汇,即表现为地表吸收C02,吸收强度春夏季强于秋冬季,晴天大于阴天。在浮尘、扬沙和沙尘暴天气里,C02通量会受风速的影响而变得更加剧烈。对比同期肖塘站的的通量资料发现,塔中区的C02吸收强度是肖塘区的两倍之多。最后,结合塔中站同时段的地面气象要素数据,研究了近地层气象要素对CO2通量的影响,结果表明,表层土壤温度和湿度、大气温度、净辐射、感热通量和潜热通量与C02通量均呈不同程度的负相关关系；大气稳定度对C02通量也有一定的影响,大气不稳定条件更有利于C02的吸收,但这个关系并不是线性的,极度不稳定或极度稳定条件都会抑制大气CO2的垂直输送；此外,降雨对CO2的吸收也有促进作用。