森林生态系统具有吸收和存储大气CO2的巨大能力，从而对缓解全球气候变暖起到重要作用。竹林生长快、分布广，是全球重要的人工林类型;我国竹子种类和竹林面积均占世界总量的1/3左右，其中毛竹（Phyllostachy edulis）占全国竹林面积的71.89％;而雷竹（Phyllostachys praecox）和淡竹（Phyllostachys glauca）生长快、经济价值高、气候适应力强，在南方广泛分布。为了准确评估我国竹林在全球碳循环中的作用，需要在竹林碳储量格局和碳循环过程两个方面揭示:(1)我国毛竹林生态系统的碳储量、分配格局及其未来变化;(2)土壤呼吸过程作为竹林释放CO2的主要途径，其在不同时间尺度上的变化规律及驱动因素。　　本文分别通过野外调查和定位实验研究毛竹林碳储量和竹林土壤呼吸过程的变化机制:(1)选用已有的统计模型和构建本研究的回归模型两种方法估算南方毛竹林碳储量:第一，利用调查采样数据对选用的基于胸径—年龄的二元Weibull分布模型和单株毛竹碳储量模型进行参数求解和精度评价，然后进行毛竹林植株碳储量的估算，再利用密度面积法估算土壤碳储量，最终二者进行汇总;第二，利用调查数据构建毛竹林生态系统碳密度（单位面积碳储量）基于纬度与海拔的空间回归模型，然后利用采样数据进行模型的精度评价，最后结合我国南方五省的DEM及面积统计数据进行估算。(2)通过定位实验揭示了日—月—年3个时间尺度上竹林土壤呼吸过程的变化特征，利用生态学统计方法(PCCA—Partial Canonical Correspondence Analysis和ABT—Aggregated Boosted Trees)阐明了不同时间尺度下土壤呼吸变化的主要因子及其相对贡献，为土壤呼吸的时间尺度扩展计算和竹林生态系统的碳收支计算提供了基本参数和依据。研究的主要结论如下:　　(1)两种模型方法估算的南方五省（浙江、安徽、福建、江西、湖南）毛竹林生态系统碳储量结果一致，介于503-513 Tg:基于胸径年龄二元Weibull模型求得毛竹林生态系统的总碳储量为503.3Tg，碳密度为139.2Mg/ha，其中土壤层碳库是主体，占到整个毛竹林生态系统碳储量的70.6％;基于海拔和纬度模型估算的总碳储量为513.6Tg，碳密度为144.8Mg/ha。　　(2)毛竹林生态系统植株部分碳密度(40.45Mg/ha)低于其它森林系统，如杉木林(65.33Mg/ha)、栎林(100.03Mg/ha)等;但毛竹植株的年固碳速率（6.83Mg/ha/yr）高于其它林木，如杉木（3.49Mg/ha/yr）、栓皮栎(5.79Mg/ha/yr)和火炬松（2.46Mg/ha/yr）等。　　(3)土壤含水量高的（≥0.19）的Q10值要大于土壤含水量低的Q10值，表明土壤含水量的大小影响土壤呼吸对温度的敏感性。　　(4)土壤温度是影响月尺度土壤呼吸变化的主要因子，当土壤出现干旱时土壤含水量成为土壤呼吸的限制因子;施肥措施也会改变月尺度下土壤呼吸对土壤温度的依赖性，同时施肥处理能较明显地促进竹林土壤呼吸的年累积量;土壤呼吸的年累积量与土壤有机质、全氮、全磷、粘粒含量和地下生物量存在显著正相关，五个变量对土壤呼吸年累积量变异的贡献达到69％。　　(5)对于月尺度上竹林土壤呼吸的变化，自然因素（土壤温度和含水量）解释了44.2％的变异，生物因素（竹林类型）和人为因素（施肥）的影响较小，贡献率＜0.1％;自然因素、生物因素或人为因素之间的交互作用影响也较小，贡献率＜0.5％。　　(6)对于年尺度上竹林土壤呼吸的变化，地下生物量、土壤粘粒含量和有机质含量的相对贡献率总计达75.8％，其中地下生物量密度的影响最大(33.6％)，其次为粘粒含量(23.2％)和有机质含量(19.0％);土壤容重、粉粒和全磷含量因子的相对贡献率介于7.14％-8.72％，三者影响之和仅占24.16％。