华北平原是我国粮食主产区，研究这一地区农田生态系统碳通量的不同来源和组份对区域碳平衡估算有非常重要的意义。本研究应用稳定性碳同位素技术，采用涡度相关（EC）－气瓶采样－质谱仪法，定量化华北平原小麦－玉米轮作农田生态系统光合和呼吸对生态系统净碳通量的贡献；用LI-COR 8100进行生态系统土壤呼吸测定，同时采用根去除比较法和14CO2 脉冲标记法（The 14CO2 Pulse Labeling Method ）精确区分生态系统土壤呼吸中，地下有机质分解呼吸，纯根呼吸和根际微生物呼吸的比率；进而达到量化农田生态系统碳通量的不同来源与组成比例的目的。该研究对区域农田生态系统净碳交换过程中碳的来源及其比例构成，碳/水交换过程中农田生态系统稳定性碳同位素的分馏效应，及区域碳平衡估算均有非常重要的意义；同时为进一步开展生态系统碳平衡机理模型研究，准确估算区域乃至全球的碳收支提供基础数据。