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湿地、森林与海洋并称为地球三大生态系统,包含着丰富动植物和微生物资源,被称为“人类基因库”和“人类摇篮”。湿地生态系统具有调节气候、净化环境、涵养水源、补给地下水、均化洪水、控制土壤侵蚀、保护物种基因、保护生物多样性等功能,在应对全球气候和保护生态环境方面发挥着极其重要的作用,被誉为“地球之肾”。三江平原是我国最大的沼泽分布地带,洪河湿地是三江平原原始湿地景观的一个“缩影”,具有调节周围气候和生态环境的作用。于2011年5月至10月采用静态箱-气相色谱仪法对三江平原洪河自然保护区湿地CO2排放通量进行观测。通过不同淹水深度、氮输入及原位还施处理,探讨了淹水深度、氮输入和原位还施对三江平原洪河湿地CO2排放的影响。研究湿地CO2通量与气象因子之间的响应关系,并分析了三江区域气候变化,基于投影寻踪回归模型拟合并预测湿地CO2通量。主要结论如下:(1)生长季三江平原洪河湿地CO2通量呈现出单峰型变化规律,最高值出现在7月份,最低值出现在10月份。2011年三江平原洪河湿地生长季(5-10月)CO2通量变化范围为463.515mg/(m2·h)—1118.155mg/(m2·h)。(2)湿地CO2通量与温度具有相关性,其中与5cm深土壤温度相关性最强,呈指数相关关系Y=312.8e0.05x(R2=0.77)。(3)不同水层下的CO2排放具有明显的时空变化特征。排放高峰期在7月,通量与水位具有负相关性,淹水越深CO2通量越小,20cm水层下的CO2排放强度最高,平均为944.3±181.9mg/(m2·h),60cm水层下CO2排放通量最小,平均为504.9±166.8mg/(m2·h)。(4)不同氮水平下CO2通量与5cm地温之间二项式拟合效果较好;氮输入促进了湿地CO2排放,且中氮量输入(N2PK)释放量最多,原位还施技术能抑制中氮输入产生的高呼吸通量。(5)在全球气候变暖背景下,三江平原湿地年均温以0.32℃/10a速率上升;降水量整体呈减少趋势,气候倾向率为-2.65mm/10a,变化趋势不显著,但年际间波动较大,生长季降水量占全年比例呈减少趋势;年平均相对湿度呈上升趋势,气候倾向率为0.18%/10a,但不显著;日照时数呈递减趋势,气候倾向率为-13.3h/10a;风速呈减小趋势,递减率为-0.26m/(s·10a)。(6)气温和风速在各影响因素中对碳排放的关联度高,气象要素与CO2通量之间关联度大小排序为:气温>风速>日照时数>相对湿度>降水。由于该五个气象要素与CO2通量之间相关性R2>0.5,选作投影指标,运用投影寻踪模型把高维数据投影到低维子空间上,基于投影寻踪回归模型(PPR)拟合和预测CO2通量,检验结果表明PPR在拟合和预测中取得满意效果,在应用上具有较好的前景。