准确掌握陆地生态系统与大气之间碳水循环规律及其耦合特征是当前全球变化生态学研究的关键问题。干旱半干旱地区的生态系统碳水循环是全球陆气物质能量交换的重要组成部分,而且对气候变化和人类活动高度敏感,因此,了解干旱半干旱地区不同尺度的生态系统碳水耦合规律及其变化,对全球气候变化和碳水平衡研究具有重要的意义。宁夏盐池县通过种植中间锦鸡儿（Caragana liouana）等灌木进行生态治理,逐渐形成了人工灌丛景观,地表植被也由草本转变为灌丛结构,从而对生态系统的物质和能量循环过程带来影响,进而改变地表碳水循环过程。但现有研究多关注生态治理的表观效益,较少定量探究人类活动所引起的生物物理过程,导致现有以灌木种植为主的干旱半干旱地区生态治理工程缺乏生态水文学基础。可见,研究植被重建背景下盐池荒漠草原的碳水循环特征及其驱动机制,不但能够揭示人为活动背景下干旱半干旱地区生态系统碳循环和水循环的过程机制,还可指导区域生态治理的生产实践。因此,本文以植被重建背景下盐池荒漠草原为研究对象,利用原位连续观测的涡度相关系统和茎流-蒸渗仪数据以及长时间序列的遥感数据,从不同的尺度分析了盐池荒漠草原的中间锦鸡儿灌丛生态系统和盐池区域尺度的碳水循环及其耦合特征,并探讨了不同尺度驱动碳水循环及其耦合指标（WUE）的主要生物环境控制因子。主要结果及认识如下:（1）利用涡度相关系统,研究了人工灌丛生态系统的碳循环特征。荒漠草原种植中间锦鸡儿等灌木后形成的人工灌丛生态系统在生长季是一个明显的碳汇,碳通量的收支状态易受降水总量和季节分布的影响。光合有效辐射（PAR）是白天净生态系统碳交换（NEEdaytime）的主要生物环境控制因子,两者呈直角双曲线光响应,同时两者之间也受其他因子的影响,其中最适于光合作用的气温（Ta）和饱和水气压差（VPD）的范围分别是20<Ta≤25和1<VPD≤2;而土壤含水量（SWC）会对光合作用起到促进作用。夜间的生态系统呼吸受Ta和SWC的影响显著,同时生长季发生的高温干旱事件会降低生态系统呼吸的温度敏感性。（2）利用茎流-蒸渗仪法,研究了生态系统尺度的水循环特征。荒漠草原人工灌丛生态系统的蒸散（ET）及其组分结构可以利用茎流-蒸渗仪法能够有效测量,在观测期内（2018年5-8月）灌丛生态系统晴天的日内灌木蒸腾速率和丛下蒸散速率均呈单峰形态;整个观测期的丛下总蒸散量（182.5 mm）是明显大于灌木的总蒸腾量（83.6mm）,可见丛下蒸散是生态系统蒸散的主要形式,同时观测期间生态系统总蒸散耗水量（266.1 mm）大于同期的降水补给量（222.6 mm）,陆面水分收支处于亏缺状态;净辐射是影响蒸散最主要、最直接的环境因素,且能够对其它因子产生影响进而对生态系统蒸散产生作用。（3）基于站点观测数据,分析了生态系统尺度的碳水耦合特征。生态系统碳水耦合指标——水分利用效率（WUE）在生长季（日和月尺度）的变化波动较少,受总初级生产力（GPP）和蒸散（ET）波动的影响明显。通过综合分析得出,月尺度的生态系统碳水通量（GPP和ET）及其耦合特征（WUE）主要受太阳辐射（Rg）、气温（Ta）、水汽压亏缺（VPD）和叶面积指数（LAI）等生物环境因子的驱动,但作用强度因生理生态机制的差异而不同。（4）通过遥感监测,从区域尺度上研究了盐池荒漠草原的碳水循环特征。盐池县近20年的植被GPP和净初级生产力（NPP）均呈显著上升趋势,多年平均值分别为232.83和186.48 g C m-2,在年际尺度分别以每年7.25和5.83 g Cm-2的速率显著增加;年内GPP和NPP呈明显的单峰形态分布,生长季和非生长季的差异较大;近20年盐池县的多年平均GPP和NPP的空间分布呈相似的特征,均因地表覆盖类型的差异而产生较强的空间异质性。近20年盐池县的地表蒸散年际波动较大,多年平均ET和潜在蒸散（PET）分别为194.91和1348.75 mm;值得注意的是近20年的PET呈下降趋势,而ET呈上升趋势,两者变化趋势相反,存在相悖关系。PET明显大于ET,两者的多年平均差值为1153.84 mm,可见盐池县气候干旱,潜在的蒸散力巨大。但因降水量少,水分供应匮乏,可供生态系统消耗的水资源不足,陆气间实际水汽交换强度较低。（5）基于遥感空间数据,分析了盐池荒漠草原区域尺度的碳水耦合特征。近20年盐池县荒漠草原的碳水耦合指标—水分利用效率（WUE）平均值以每年0.0046gC kg-1 H2O的速率减少,但未通过显著性检验,在气候因素和人类活动的双重干扰下,WUE的年际波动较大。在空间上,盐池WUE存在较强的异质性,这与区域生态系统生产力和区域蒸散的强空间异质性有关;近20年来盐池有45.04%的区域其WUE呈上升趋势,54.96%的区域其WUE呈下降趋势。Hust指数显示,未来全县61.24%的区域中WUE的变化趋势将与过去—致。统计发现,不同土地利用类型的WUE在不同的研究时段表现出明显的差异。