中文摘要：

气候变暖已经是一个不争的事实。气候变暖、森林破坏等人类活动可加速冻土退化,冻土退化会释放大量的温室气体，温室气体产生的温室效应又会进一步加速全球气候变暖，从而导致生态系统的恶性循环。大兴安岭位于我国最北部边疆，是我国唯一的寒温带针叶林区，其多年冻土处于欧亚大陆冻土带南缘，是我国特有的高纬度多年冻土。冻土厚度较薄、热稳定性差，对气温升高和外界变化极为敏感。本研究依托内蒙古大兴安岭森林生态系统国家站，利用静态箱-气相色谱法测定我国寒温带林区不同森林经营利用方式、不同立地条件下以及不同季节中，土壤中三种主要温室气体甲烷、二氧化碳和氧化亚氮排放通量的时空变化规律；同时利用冻土井观测设置，同期测定大兴安岭林区不同生境下冻土的冻结消融规律；以及室内可控条件下对冻融过程中温室气体排放的定量化监测，全面揭示人类活动对于该区温室气体排放通量的影响，为我国精确核算温室气体排放提供理论依据。

结论摘要：

全球气候变暖是一个不容置疑的事实。寒温带兴安落叶松林况复杂、生境多样，其高纬度多年冻土地处欧亚大陆冻土带南缘，厚度较薄、热稳定性差，对气温升高极为敏感。项目依托大兴安岭森林生态站，研究我国寒温带林区土壤主要GHG排放的时空变化规律；利用冻土井观测设置观测不同生境下冻土冻融规律。结果表明生长季土壤CH4、CO2和N2O通量分别为-22. 3 - -107. 8 ug C？m-2？h-1、331.9 - 577.3 mg C？m-2？h-1 、-9. 1 -31. 7 ug C？m-2？h-1，于晴朗天上午10:00左右观测得温室气体地-气交换通量，经矫正后可代表当日气体平均通量。GHG排放都具有明显的季节和年际变化规律，CO2和N2O通量都与土壤温度显著正相关。与生长季相比，冻融交替期CO2和N2O的通量平均下降了60.8%和21.3%，CH4吸收通量却增加了37.0%。在全年GHG排放核算中，CH4吸收、CO2和N2O排放在生长季分别占到全年的73.0%、79.2%、70.3%；在冻融交替期分别占到全年的25.0%、19.4%、21.9%；在土壤完全冻结期CH4吸收和CO2排放在全年中所占份额很少，可忽略不计，但完全冻结期N2O占全年排放量的7.8%，考虑其强增温效应，野外监测中应予重视。湿地CO2通量显著低于无林地和人工林地，沼泽中甲烷表现为释放，而人工林和无林地为吸收甲烷。原始林、渐伐林、皆伐林土壤CH4、CO2和N2O通量均没有显著性差异。人工林、原始林、渐伐林、皆伐林冻土开始融化和冻结的时间相差不多，但融化期地温的增速有明显差异，其中皆伐更新林地温增速最快，其次是渐伐更新林和人工林。冻融期中度坡位处的地温高于下度坡位处，而冻结期中坡位的降温速度快于下位。融化期和冻结期林外条件下地温均高于林内和湿地，湿地融化期比林内和林外短30天。林内与林外的融化期和冻结期时间没有明显的差别，但冻土厚度明显减小。综合以上成果，本项目确定了兴安落叶松林土壤GHG合适的取样时段；分析了土壤温室气体排放的主要影响因子；量化了这三种温室气体于生长季、冻融期以及冻结期，分别占到全年中的排放或吸收份额；了解了本区冻土的冻融规律；确定了不同立地条件下GHG的排放指标，为地区温室气体排放清单核算以及GHG排放预测模型的建立提供理论依据。