生态系统碳通量变化是碳循环研究的重要组成部分，也是生态系统对气候变暖响应的重要研究内容。气候变化模型预测，未来中亚干旱区的降水和氮沉降量呈现逐渐增加的趋势，已有研究表明降水和氮沉降增加会对植物群落组成和碳循环产生重要影响，但其对温带荒漠生态系统群落生长和C收支平衡的研究还较少。本研究利用箱式法，对中亚典型荒漠草本植物群落碳通量在2011～2012年两个生长季的变化进行了连续观测，分析了荒漠草本植物群落碳通量对模拟降水和氮增加的响应;同时，跟踪调查了荒漠草本植物群落的生长和相关群落环境因素的变化，分析了影响碳通量变化过程的环境因素和碳通量变化的内在机理。该研究对于预测荒漠生态系统对未来气候变化的响应与适应具有重要的意义。主要结果包括以下几个方面:　　 1).小量水、氮增加对植物群落有显著影响，草本群落生物量在2011年达到82.32g·m-2，而2012年降水稀少，总生物量只有2011年的23.96％(19.72 g·m-2)，但在增水和增氮处理下均有明显的增加趋势。其中增水处理下的植物株高、植被覆盖度、植物密度和丰富度出现显著性差异，这也说明了水分是荒漠植物最重要的限制因子。　　 2).温带荒漠草本群落的碳通量在日尺度上呈现单峰的变化趋势，NEE平均值为0.51μmol·m-2·s-1，最大值出现在中午14:00时左右，日变化过程主要受温度驱动;在季节变化上，碳通量对降水的季节变化敏感:在降水充足条件下，总生态系统生产力(GEP)表现出更大的截获，而在干旱胁迫下，呼吸作用(ER)明显大于光合作用，净生态系统碳交换NEE在2011年为61.16 g·C·m-2·a-1，2012年为111.45 g·C·m-2·a-1。这一结果说明，净生态系统碳交换在整个生长季呈净释放，水分增加会在一定程度上减缓碳释放，而N沉降增加对净生态系统碳交换没有显著影响。　　 3).碳通量与环境因子（温度、PAR、降水、土壤含水量）的相关分析表明:降水和土壤含水量与碳交换NEE呈现正相关，暗示温带荒漠草本群落碳通量主要由降雨控制;光合作用GEP在湿润条件下首先受到土壤温度的影响，在干旱胁迫是受PAR的影响。除降水外，土壤含水量和温度是影响生态系统碳通量的另外两个关键因子。　　 4).温带荒漠草本植物群落碳通量在小量水、氮增加处理下没有显著的响应，但在降水稀少的干旱年，碳通量对小量水、氮增加有显著响应。本文通过模拟降水和大气氮沉降的增加，初步分析得出温带荒漠草本群落碳通量主要受控于降水的年际和季节波动，降水增加有助于降低碳释放。