青藏高原占我国国土面积的26.8％，其中约50％以上被草原覆盖，是全球变化的敏感和脆弱区域，也是受放牧干扰影响严重的区域。准确评估青藏高原草原生态系统碳收支的时空格局及其驱动因素是陆地生态系统碳收支评估的难点与热点。本研究基于青藏高原草原生态系统已有的观测研究及野外实测数据，校准并验证陆地生态系统模型(TEM5.0)，给出1961～2010年我国青藏高原主要草原类型（高寒草原和高寒草甸）的碳收支时间动态与空间格局，探讨温度、辐射和降水的年际变化及空间格局对青藏高原草原生态系统碳收支的影响。并基于文献数据，采用Meta分析方法定量评估了放牧对草原生态系统的植被碳库、土壤碳库和氮库的影响。主要研究结果如下:　　(1)1961～2010年间，面积为1.0×106km2的青藏高原草原生态系统表现为碳汇，强度是10.12 Tg Cyr-1。其中，高寒草甸是碳汇主体(9.04 Tg Cyr-1)，高寒草原碳汇较小(2.03 Tg Cyr-1)。草原生态系统碳收支(NEP)表现出显著的年际变化，由于草原生态系统的净初级生产力和土壤呼吸对年际间温度和降水变化的敏感性不同，NEP呈年际间波动的趋势。研究区域内碳汇呈增加趋势，表现为植被碳库和土壤有机碳库的增加。　　(2)青藏高原草原生态系统碳汇的主要区域分布在年均降水量大于400mm且年均温在0℃以上的高寒草甸区域，而高寒草原由于温度的显著升高及降水的波动在各年代之间进行碳源-汇的转变。50年间研究区域内草原生态系统大部分区域是由碳源转化为碳汇，占整个区域的83.7％，由碳汇向碳源转变的区域占整个区域的16.1％，整个研究区域内仅有0.2％的区域处于稳定状态，青藏高原草原生态系统碳收支在过去50年间表现出强烈的时空变化动态。　　(3)1961～2010年青藏高原区域年平均温度呈极显著的增加趋势，降水量年际波动较大，在空间分布上呈东南向西北递减趋势，年际间变化呈现湿润-干燥-湿润动态变化。年均辐射呈显著的下降趋势，在空间分布上呈西南向东北递减趋势。NEP与年均温呈正相关关系，与辐射呈负相关关系，而与降水无明显相关性。年际间的温度和辐射变化是青藏高原草原生态系统NEP年际波动的主要驱动力。　　(4)基于488组文献数据的meta分析表明，放牧显著影响青藏高原草原的地上生物量(-44.61％)和凋落物量(-42.94％)，根冠比增加(65.7％)，总生物量有所降低但不显著(-11.92％)。放牧显著降低了青藏高原草原生态系统土壤有机碳(-12.98％)和总氮(-14.90％)，但可利用氮增加(14.56％)。放牧对土壤碳、氮的负效应随土层深度的增加而减弱，不同放牧强度间的差异不显著。结合TEM模型对区域植被碳库和土壤碳库的模拟结果，放牧导致的青藏高原草原生态系统土壤有机碳平均损失约0.23～0.50 Pg C。