呼伦湖地处温带半干旱大陆性气候高纬度地区,是亚洲中部干旱地区最大的淡水湖,已列入国际重点湿地名录并被联合国教科文组织接纳为世界生物圈保护区,不仅是我国东北部重要淡水渔业水域,也是我国东北部以保护草原生态、湿地系统和珍稀濒危鸟类为主的最大的综合性自然保护区。呼伦湖湿地与大兴安岭森林共同构筑了我国东北乃至华北的生态屏障。由于区位的独特性,呼伦湖碳源／汇功能及其转化机制的研究在我国湖泊湿地整体研究中占有极其重要位置。然而,有关该区湖泊湿地生态系统碳循环的研究迄今尚属空白。本文采取野外调查与室内实验模拟相结合的方法,以无机碳的碳形态研究为基础,开展了内蒙古高原东部湖泊沉积物无机碳地球化学特征研究,实验模拟了呼伦湖不同湖区水-沉积物界面碳通量及碳过程,初步估算了呼伦湖沉积物不同形态无机碳可参与再循环的潜在量及沉积物的固碳能力,为我国中高纬度地区湖泊湿地碳循环研究积累基础资料,为内蒙古自治区湖泊湿地资源的合理开发与保护利用提供科学依据。本研究取得了如下主要认识。1.湖泊沉积物中无机碳的主导形态为NH2OH·HCl相和HCl相无机碳。2.研究得出NH2OH·HCl相>NH3·H2O相>NaOH相>NaCl相的可参与再循环的无机碳潜在量序列及NaOH相无机碳>NH3-H2O相无机碳>NH2OH·HCl相无机碳>NaCl相无机碳>HCl相无机碳的碳循环贡献序列。3.模拟实验研究表明,夏季90天的时间内,呼伦湖沉积物约向上覆水体释放6.9×105t的DIC,为湖中沉水植物的光合作用提供了大量的碳源。4.呼伦湖沉积物对NaCl相、NH3·H2O相、NaOH相、NH2OH·HCl相和HCl相无机碳的年固定量分别为0.14×1011、0.73×1011、0.37×1011、2.08×1011和1.99×1011g C／yr,呼伦湖沉积物总无机碳的年固定量为5.31×1011 g／Cyr。5.不同形态无机碳参与再循环的能力既与各形态的活性有关,又受湖泊水体自然环境的控制,形态含量的百分比也直接决定着不同形态无机碳对碳循环的贡献。