生物地球化学循环是湿地生态系统研究的核心内容之一,湿地生源要素碳、氮、磷的时空分布及生态化学计量学特征是湿地生态系统生物地球化学循环研究的重要环节。苏打盐碱芦苇湿地作为典型的内陆湿地类型,在维持松嫩平原西部区域生态平衡方面起着非常重要的作用,但天然湿地面临着因缺水导致的面积萎缩和功能退化等问题。通过生态补水,大面积的苏打盐碱芦苇湿地得到恢复,生源要素的生物地球化学过程将发生改变。为了更好地认识苏打盐碱芦苇湿地的生态特征,以及湿地退化和生态补水恢复过程中的碳、氮、磷等生源要素的变化规律,本论文选择松嫩平原西部有代表性的扎龙国家级自然保护区、莫莫格国家级自然保护区和典型恢复区“牛心套保国家湿地公园”为研究对象,在野外定点观测、采样及室内分析的基础上,系统研究了苏打盐碱芦苇湿地土壤碳氮磷含量、储量及生态化学计量比的分布及累积,芦苇的地上生物量及碳氮磷累积的变化和湿地水环境特征,探讨了退化湿地在生态恢复过程中碳氮磷的变化趋势,分析了水文条件及土壤理化性质对湿地生源要素的影响,从而对苏打盐碱芦苇湿地的保育和恢复提出一些对策和建议。主要研究结论如下:（1）苏打盐碱芦苇湿地表层土壤的碳氮磷含量具有很高的空间异质性,扎龙、莫莫格和牛心套保湿地土壤有机碳的变异系数分别为62.3%、26.4%和48%;总氮的变异系数分别为68.36%、28.87%和27.74%;总磷分别为34.16%、14.7%和33.18%。土壤碳氮磷在生长周期内是累积的过程,生长季末比生长季初分别增加了39.1%、52.1%和14.9%,碳、氮的累积速率远高于磷。不同类型湿地生态系统土壤碳氮磷累积特征各异,苏打盐碱芦苇湿地1 m深土壤有机碳储量平均值为8.34 kg·m^-2,低于内陆淡水湿地的平均水平;总氮储量平均值为0.83 kg·m^-2,高于滨海/河口湿地的平均水平;总磷储量平均值为0.38 kg·m^-2,低于内陆淡水湿地和滨海/河口湿地的平均水平,湿地土壤营养水平较低,明显表现为低磷的特征。土壤C:N、C:P和N:P分别为12.1、127.1和10.4,C:N低于内陆淡水湿地、滨海/河口湿地和中国湿地土壤的平均值,C:P和N:P高于滨海/河口湿地,与滨海/河口湿地受氮素限制不同,苏打盐碱芦苇湿地受到磷素限制。（2）芦苇地上部分碳氮磷含量和储量具有明显的季节特征,有机碳含量在整个生长周期不断增加,而总氮和总磷含量随着时间不断降低;有机碳储量在9月份最高,为883.02 g·m^-2;总氮和总磷储量在7–8月份最高,分别为17.27 g·m^-2和1.63 g·m^-2。苏打盐碱芦苇湿地芦苇的碳储存和氮累积能力低于滨海/河口湿地和内陆淡水湿地的芦苇,磷累积能力高于滨海/河口湿地和内陆淡水湿地的芦苇。植物地上部分的N:P随季节变化不显著,平均值为22.8,芦苇生长受到磷限制,这与对湿地土壤碳氮磷生态化学计量比研究的结果一致。（3）湿地水环境中总氮和总磷浓度表现出明显的季节特征,在水较深和植物生长旺盛的季节相对较低,在其他月份间差异不显著（p>0.05）。在水量充足的年份,水体氮磷浓度比较低,而在缺水的年份,氮磷浓度升高。湿地营养状态指数表明,松嫩平原西部苏打盐碱芦苇湿地整体处于轻度富营养化阶段。植物的氮磷储量与水体中的氮磷浓度显著负相关（p<0.05）,湿地下游出水区的氮磷浓度远低于进水区,湿地对水体中的氮磷有一定的截留能力,这对控制区域水体富营养化具有重要的作用。（4）水文条件变化是影响湿地碳氮磷累积的直接原因,有规律的干湿交替环境更有利于植物生长和土壤碳氮磷累积。此外,盐度是制约松嫩平原西部苏打盐碱芦苇湿地植物和土壤碳氮磷累积的另一重要影响因素,高盐度不利于植物生长和土壤碳氮磷累积。实施水文调控的恢复工程有利于松嫩平原西部典型苏打盐碱芦苇湿地植被的恢复,增加了植被碳氮磷储量;土壤养分随着湿地恢复时间的延长而不断积累,湿地生态系统功能得到逐步恢复。在“两灌两排”的恢复措施下,估算芦苇碳储存和氮磷累积能力恢复至近自然湿地水平至少需要30年的时间,土壤有机碳、总氮和总磷至少需要34年才能到达近自然湿地水平,苏打盐碱芦苇湿地与一些淡水湿地相比,恢复更为困难,保护现有湿地尤为重要。（5）水文恢复和盐度控制是松嫩平原西部苏打盐碱芦苇湿地有效的恢复方法,在湿地恢复方案制定和执行过程中,要充分考虑水深、淹水时间及盐度等一系列影响湿地碳氮磷储量和生态化学计量比的因素。研究发现,水深控制在0.3–0.5 m,淹水时间在5–6月更适宜提高芦苇初级生产力;合理灌排是降低盐度比较有效的措施;增施合适比例的有机肥可以有效缩短重度苏打盐碱芦苇湿地恢复的时间。