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北方高纬地区是泥炭沼泽的主要分布区,而泥炭地特有的冷湿环境尤其是多年冻土层的作用,令其对气候变化的响应特别敏感。近几十年来,北方高纬地区增温效应明显,多年冻土退化严重。在人为活动造成的气候变暖和大气氮沉降背景下,泥炭地碳、氮生物地球化学过程均受到了各种直接或者间接的影响,泥炭地碳收支以及碳循环过程已成为国内外研究的热点。但国内关于气候变化对多年冻土区泥炭沼泽湿地碳循环的研究还很少,因此,本研究以大兴安岭多年冻土区泥炭地为研究对象,基于野外原位观测和原位控制试验,以泥炭藓去除模拟气候变暖后的泥炭藓退化,氮输入模拟大气氮沉降造成的氮营养环境变化为主要研究思路,揭示泥炭藓退化、氮营养环境变化以及二者交互作用对泥炭地CH4、CO2和N2O排放通量的影响及控制机制,为全球变化背景下多年冻土区泥炭地碳、氮循环提供基础数据和理论依据。本研究主要取得如下结论:(1)泥炭藓退化没有改变多年冻土区泥炭地CH4季节性排放模式,但显著降低了泥炭地CH4的排放通量(50.4%);外源氮输入会显著抑制泥炭地CH4的排放(65.8%);泥炭藓退化和氮营养环境变化交互作用会导致CH4通量明显降低(68.5%);土壤温度和水分条件是多年冻土区泥炭地CH4排放的主要影响因子。(2)泥炭藓退化导致多年冻土区泥炭地CO2排放通量降低(3.9%~13.1%);而外源氮输入导致泥炭地CO2排放通量增加(12.7%~46.8%),但对季节性排放模式没有显著影响;泥炭藓退化和氮营养环境改变交互作用下,CO2排放通量增加(21.6%~35.9%);土壤温度是多年冻土区泥炭地CO2排放的主要影响因子。(3)早期泥炭藓退化会促进多年冻土区泥炭地N2O排放(11.1%~115.4%),但随着时间推移,促进作用转变为抑制作用(4.29%);外源氮输入会增大泥炭地N2O排放通量(47.5%~85.1%),但对季节性排放模式并没有影响;泥炭藓退化和氮素增加交互作用会极大促进N2O的排放(36.7%~78.9%);在此条件下,N2O排放通量主要与地上生物量和土壤氮素有效性密切相关。(4)泥炭藓退化和外源氮输入会导致泥炭地土壤孔隙水中CH4浓度降低;但对CO2浓度的影响不同,表现为,泥炭藓退化导致土壤孔隙水中CO2含量降低,而氮素增加会增大孔隙水中CO2含量;泥炭藓退化和氮素增加交互作用下的变化较为复杂,不同土壤层表现存在一定的差异。