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苔草草丘湿地是一种典型的湿地类型,具有生物固碳、提供栖息地、维持生物多样性等多种生态功能。水文条件在苔草草丘湿地的形成与演化中起着重要作用,决定着植物群落的分布格局、演替方向及湿地生态系统的健康与稳定。受气候变化和工农业开发利用等人类活动影响,湿地水文情势改变。近年来东北地区苔草草丘湿地出现了不同程度的退化,甚至出现大面积死亡的现象,苔草草丘湿地受到严重威胁。本文以东北地区苔草草丘湿地为研究对象,结合自然地理学、生态学、水文学、植物学、土壤学等多学科理论与方法,通过资料收集、遥感影像解译、野外采样调查、室内模拟分析等手段,研究了水文变化对湿地分布格局演变、植物群落组成结构、有机质输入与输出、植被-土壤碳储量等的影响,分析了苔草草丘湿地景观格局演变过程,明确了不同水文条件下生态系统群落结构及碳储量特征,从景观-结构-功能三个层面揭示了苔草草丘湿地生态系统对水文变化的响应机制,为基于水文调控的湿地保护和恢复提供多角度多层次的科学依据,对典型东北地区沼泽湿地生态恢复和保育具有重要参考价值。主要结论如下:1.水文条件是苔草草丘湿地景观格局演变的主要驱动因素,对苔草草丘生长发育具有重要影响。2010年至2018年,苔草草丘恢复湿地分布格局变化明显,苔草群落向外扩展722 m2,苔草草丘总面积达2222 m2,主要向主要向土壤含水量和水位较高的西南方向扩展,扩展率为48.13%。斑块边界和质心分别向西南方向扩展了29.91 m和迁移了5.9 m,扩展度和曲线边界比重不断增加,斑块形状和边界趋于复杂,景观空间异质性增强。未来开展苔草草丘湿地恢复和保护工作时,要适当控制丘墩距离（54.22～117.89 cm）和密度（1.89～3.08墩/m2）,创造适宜的生存空间,维持苔草草丘的长期健康稳定。同时,建议春季在干旱区开展补水措施,适当提高土壤含水量和地表积水深度,促进苔草草丘个体生长发育,加速苔草草丘的恢复。2.水文条件影响苔草草丘湿地的物种组成、群落结构、多样性及生产力特征。野外调查共记录物种21科39属52种。相对干旱（D）条件下中生植物菵草（Beckmannia syzigachne）、稗（Echinochloa crus-galli）、狗尾草（Setaria viridis）等出现频率增加。季节淹水（WD）样地和长期淹水（W）样地群落物种丰富度指数S、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数、显著低于D样地,优势度指数λ显著高于D样地,表明相对于干旱条件,季节淹水和长期淹水条件下优势种瘤囊苔草（Carex schmidtii）的优势地位更突出,但过度湿润（长期淹水）导致瘤囊苔草群落优势度降低。丘墩群落对群落整体结构具有主导作用,丘墩区域瘤囊苔草的生物量是草丘湿地群落生产力的主要来源,干旱导致瘤囊苔草优势地位丧失和群落生产力降低。不同水文条件下的草丘湿地群落总体的生物量表现为长期淹水W（1186.43±304.47 g/m2）>季节淹水WD（858.96±119.85 g/m2）>干旱D（500.67±92.01 g/m2）。3.水文变化对苔草草丘湿地枯落物分解速率、有机质分解CO2释放速率及释放量具有显著影响。湿润条件（W0）和频繁的干湿交替（WD10、WD15）促进了枯落物的分解;土壤有机质分解CO2累计释放量随土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,土壤含水量为60%时,有机质分解CO2释放量最多,为5280.91 m L/kg,土壤含水量过低或过高都将抑制土壤有机质分解和CO2释放;土壤有机质分解CO2释放量与水位波动过程具有良好的协同性,随水位的渐干（drying）和渐湿（wetting）过程,CO2释放量呈周期性上升和下降。相较于长期干旱（FP0,SWC=30%）和长期淹水（FP0,SWC=150%）,周期性地水位波动促进土壤有机质分解。4.不同水文条件下苔草草丘湿地总有机碳储量差异显著,季节淹水样地总的碳储量最高为9806.08±349.48 g C/m2,其次为长期淹水样地8204.697±943.31 g C/m2,相对干旱样地总的有机碳储量最低,为6451.34±347.60 g C/m2。在草丘湿地中土壤碳储量是生态系统碳库的主要贡献者（57.4%～83.1%）,其次为丘墩碳储量（13.6%～36.5%）,植物对生态系统碳储量的贡献较低。干旱条件下丘墩有机碳储量的显著降低是导致干旱样地碳储量显著低于季节淹水样地和长期淹水样地的主要原因。水分条件改变湿地生态系统碳储量的分配格局,干旱导致丘墩碳储量分配比例降低,土壤碳储量分配比例升高。5.基于MaxEnt模型对苔草草丘潜在分布格局进行预测,结果表明当前苔草草丘高适生区面积约5.7万km2,有机碳储量约428 Tg,集中分布于三江平原、松嫩平原河流沿岸、长白山地,在大兴安岭地区零星分布。未来气候情景下苔草草丘潜在适生区相对稳定,适生区的收缩/扩张主要发生在大兴安岭、小兴安岭及长白山等高纬度和高海拔地区。到2050s,不同气候情景下苔草草丘湿地有机碳储量分别为441 Tg（RCP2.6）,459 Tg（RCP4.5）和381 Tg（RCP8.5）,2070s不同气候情景下苔草草丘湿地有机碳储量分别为360 Tg（RCP2.6）,375 Tg（RCP4.5）和393 Tg（RCP8.5）。与当前相比,2070s苔草草丘湿地有机碳储量下降35～68Tg。