越来越多的证据表明气候变化是一个毋庸置疑的事实。最近几十年来,气候变化对全球各类生态系统和人类社会造成的影响已得到充分证实。湿地生态系统对水分非常敏感,脆弱性显著。湿地生态系统对于全球气候变化的影响具有重要地位。湿地具有分布广、生产力高、生态服务多样等特点,由于有机物质大量积累,而成为重要的碳汇,被认为在减缓大气温室气体(主要是CO2和CH4)浓度的过程中发挥重要作用。我国沼泽湿地固碳速率的研究虽然已取得诸多成果,但由于湿地空间分布广泛,地理环境复杂,不同地理环境下湿地生态系统碳汇/源功能的评价方仍存在很大不确定性。因此,开展不同地理环境下和人类活动干扰强度不同的沼泽湿地碳固定速率研究具有重要理论和实践意义。本研究以我国淡水沼泽湿地为研究对象,选择青藏高原东缘若尔盖沼泽湿地、九寨沟沼泽湿地;大兴安岭南瓮河沼泽湿地;长白山区金川沼泽湿地;三江平原洪河沼泽湿地、兴凯湖湖滨沼泽湿地为研究区,通过野外调察、放射性同位素定年野外样品采集和实验室检测等方法,共采集沼泽土壤样品230个,测定了沼泽湿地土壤容重、土壤有机碳含量、土壤营养元素氮和磷含量。分析了不同地理环境下湿地土壤固碳速率以及土壤碳密度,比较了固碳速率间的差异,探讨了影响沼泽湿地土壤固碳速率的主要因素。以东北长白山区金川沼泽为例,测定了在土壤团聚体颗粒有机碳含量,刻画了土壤团聚体颗粒有机碳剖面分布特征;利用团聚体颗粒有机碳评估了湿地土壤碳库稳定性。本论文主要研究结论如下:1.土壤容重比较结果表明,若尔盖湿地土壤容重最小,金川湿地、南瓮河湿地、九寨沟湿地土壤容重处于中间,兴凯湖湿地和洪河湿地容重最大;从变化范围看,金川湿地波动范围最小,洪河湿地位于中间,南瓮河湿地和九寨沟湿地变幅最大。这个结果表明,100多年间若尔盖湿地、金川湿地的固碳过程比较稳定,而南瓮河湿地和九寨沟湿地固碳速率年际之间波动较大。2.土壤有机碳含量可作为湿地碳库功能的强弱判定指标。若尔盖天然湿地和金川湿地土壤有机碳含量高,其土壤有机碳含量由高到低的排序为若尔盖天然湿地>金川湿地>若尔盖恢复湿地>九寨沟湿地>南瓮河湿地>洪河湿地>兴凯湖湿地。若尔盖湿地土壤有机碳含量是恢复湿地土壤有机碳含量的5倍多,表明湿地土壤的恢复是一个缓慢过程;若尔盖天然湿地和金川湿地土壤有机碳含量高,表明沼泽湿地积累有机碳速率较快,但年际之间波动大;南瓮河湿地、兴凯湖湿地和洪河湿地土壤有机碳含量低,作为碳库的功能小,但年际间波动小,近百年来变化不大,表明湿地碳库功能还处于较稳定态。3.若尔盖自然湿地、金川湿地土壤中TN含量高于其他湿地,而且含量高于青藏高原东缘相邻恢复湿地的土壤TN,但恢复湿地土壤TN却高于九寨沟湿地。三江平原洪河湿地、兴凯湖湿地和大兴安岭的南瓮河湿地土壤中的TN含量均较低。土壤垂直剖面分析结果表明,金川湿地土壤中TN含量波动范围最大,其次为花湖湿地、九寨沟湿地、若尔盖湿地,兴凯湖湿地、洪河湿地、南瓮河湿地波动范围最小。4.沼泽土壤中TP含量若尔盖湿地高,且自然湿地(1.10±0.29g/kg)高于恢复湿地(0.76±0.24g/kg)。其次为金川湿地(0.80±0.08g/kg),而洪河湿地、大兴安岭南瓮河湿地含量较低。作者认为,这可能与同类湿地而所处的高原、山地、平原气候环境不同有关。从土壤垂直剖面来看,若尔盖湿地、金川湿地TP含量波动范围较大,兴凯湖湿地、洪河湿地波动范围最小。温度、水文状况、植物初级生产、植被类型、土壤营养元素等,都对土壤碳库功能产生着影响。5.固碳率是衡量湿地作为碳汇功能强弱的重要指标。比较分析表明,金川湿地和南翁河湿地比洪河湿地具有更高的固碳能力和富集营养元素氮和磷的能力。湿地的退化很大程度上削弱了湿地作为碳汇的功能,九寨沟湿地的固碳率比其他三个湿地低。湿地沉积速率和总氮及降水呈正相关关系(P<0.001)。6.土壤团聚体在湿地固碳过程中具有重要的作用,也是湿地发育年龄判断的一个参考指标。微团聚体占比会影响湿地固碳能力以及湿地碳库的稳定性。金川湿地的土壤团聚体随着气候变化和土壤深度呈现出有差异的分布状态,测定结果表明,在1873年前后该湿地碳积累速率较高,同一时间段的土壤颗粒有机碳含量也相应较高。这一结果可从另一个侧面证实了该时段里该地区的自然生态环境较好。大团聚体在深处所占比要多于微团聚体,也可作为判定金川湿地发育时间较短的一个佐证。