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尽管有不少学者对我国草地碳储量和碳密度开展了研究，但在区域尺度和草地类型尺度对碳密度和碳储量的评估还存在着不确定性。为了进一步减小这种不确定性，需要探究如何更加精确的估算我国草地碳密度和碳储量、不同草地各组分碳密度、不同深度土壤根系和土壤有机碳与气象因子如何关联，以及各组分碳密度与气象因子之间的关系的尺度效应等问题。有鉴于此，本研究以我国草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原为研究对象，借助以群落为单元的系统分层取样，统一取样深度为100cm，结合实测生物量数据与EVI数据，对我国主要天然草地有机碳储量进行了估算，分析了各组分碳密度的空间分布规律，利用全国825个国家基准站9个气象因子探讨了各组分碳密度与气象因子之间的关系及其尺度效应。主要结论如下: 1)本研究采用259.71×104 km2草地面积，估算出中国天然草地碳储量为28.24 Pg，其中土壤有机碳为23.14 Pg，生物量碳为5.10 Pg。草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原分别以49.01、26.02、40.93及143.56×104 km2的面积贡献了2.08、3.43、1.73和21.00 Pg的碳储量。 2)土壤有机碳与总碳密度水平空间分布格局类似，高寒草地碳密度整体大于温带草地。温带草地碳密度在内蒙古高原从东北到西南逐渐减少，在新疆地区以沙漠为中心呈环状分布，越靠近沙漠碳密度越小。土壤有机碳及总碳密度大小依次为高寒草原＞草甸草原＞典型草原＞荒漠草原。高寒草原生物量碳密度高于温带草原，温带草原区域由东北向西南整体上呈递减趋势，其密度分布规律为高寒草原＞草甸草原＞荒漠草原＞典型草原。 3)土壤有机碳密度在0-100 cm范围内随深度增加而降低，最大分布深度为荒漠草原＞典型草原＞草甸草原＞高寒草原。地下生物量碳密度在0-10 cm最大，然后大致随深度增加而降低。草甸草原、典型草原和荒漠草原60-100 cm地下生物量碳分别占总地下生物量碳的10.28％、9.48％和5.74％。 4)就中国主要天然草地整体而言，净初级生产力和地下生物量碳密度与年降水量正相关，与年均温负相关;地上生物量碳密度与年降水量负相关，与年均温正相关。 5)本研究按由小到大的顺序划分了四个尺度，即草原类型尺度（草甸草原、典型草原、荒漠草原及高寒草原）、局域尺度（草甸-典型草原、荒漠草原及高寒草原）、亚区域尺度（温带草原包括草甸草原、典型草原和荒漠草原，高寒草原），区域尺度（包括所有草原类型）。各组分碳密度的主控因子及它们之间的关系都具有明显的尺度效应。典型草原土壤有机碳密度与各气象因子均不显著相关，而其他三个草原类型土壤有机碳密度的主控因子是年降水量;草甸-典型草原尺度上土壤有机碳密度的主控因子是年平均温度;温带草原尺度及整个草原尺度上土壤有机碳密度的主控因子是年降水量。对净初级生产力而言，在草原类型尺度上，草甸草原净初级生产力主控因子为年日照时数;典型草原净初级生产力主控因子为年积雪日数;荒漠草原净初级生产力主控因子为年降水量。高寒草原净初级生产力的主控因子是年相对湿度。在局域尺度上草甸-典型草原净初级生产力主控因子为年日照时数。在亚区域尺度上温带草原净初级生产力主控因子为年平均气温。在区域尺度上整个草原净初级生产力主控因子为年最高气温。 6)表层土壤有机碳与气象因子关系更为密切。随着研究尺度的扩大，气象因子与深层次土壤的相关性增强，对总土壤有机碳密度的解释力增强。 7)草甸-典型草原地上生物量随温度和降水的增加而增加，其他组分生物量碳密度与各气象因子没有显著关系。 8)草甸草原各组分生物量碳密度的主控因子均为年日照时数，凋落物生物量碳密度与年日照时数负相关，与地上、地下生物量碳密度正相关。 9)典型草原气象因子与地上部分碳密度（包括凋落物和地上生物量碳密度）之间的关系显著，而与地下碳密度（包括土壤有机碳和地下生物量碳）关系不显著。 10)高寒草原气象因子对地下生物量输出过程的影响要大于输入过程。