中文摘要：

沼泽湿地是重要的甲烷排放自然源，1950年以来中国沼泽湿地面积锐减，气候条件也发生了很大的变化，这无疑将对甲烷排放产生重要的影响。目前多用定点外推法估算中国区域甲烷排放量，这些研究无法体现气候变化和沼泽面积变化对区域甲烷排放的影响，且具有较大的不确定性。本研究采用模型与GIS（地理信息系统）相结合的方法估算区域甲烷排放量。首先对湿地甲烷排放模型CH4MODwetland进行改进，嵌入湿地水文模型，改进植物生长模块，对植物类型系数VI进行校正；通过文献调研和GIS技术，获得1950s-2000s中国沼泽湿地面积及空间分布；建立模型所需的气候、土壤及植被输入参数数据库，借助GIS技术实现点状向全国尺度扩展，进而模拟1950s-2000s中国沼泽甲烷排放总量、空间分布及不确定性。本项目的成功实施能够初步定量阐明中国沼泽湿地面积变化和气候变化对甲烷排放的影响，为温室气体减排的环境外交提供依据。

结论摘要：

甲烷是仅次于二氧化碳的温室气体。自然湿地是甲烷排放最大的自然源，全球而言，其排放量约占甲烷排放自然源总量的70%-85%。近年来，中国自然湿地垦殖以及湿地萎缩已成为严峻的环境问题，日益受到关注。然而湿地面积变化所导致的湿地甲烷排放量的变化却鲜有报导。本项目基于已建成的自然湿地甲烷排放模型CH4MODwetland发展了一套模拟方案。首先，我们改进了CH4MODwetland模型，在其中引入了滨海湿地盐分对甲烷产生的影响，使之能够适用于滨海湿地甲烷排放的模拟。而后为将模型推广到区域尺度，本项目将模型同TOPMODEL模型和TEM模型相耦合。改进后的模拟方案在5个湿地站点，采用独立的甲烷观测数据进行了验证。五个湿地站点包括沼泽湿地类型、泥炭湿地类型、河漫滩湿地类型以及滨海湿地类型。将模拟和实测的逐月甲烷排放量进行比较，其线性回归系数R2 为0.79，回归方程为y=0.84x-0.11 (n=41, p<0.001)。本项目应用上述模拟方案对1950-2008年（1950，1978，1990，2000，2008）中国自然湿地甲烷排放进行了模拟。模拟结果表明，1950-2008年间，中国自然湿地甲烷排放量从4.55 Tg (3.74 to 5.37 Tg) 减少到2.18 Tg (1.92 to 2.81 Tg)。其中甲烷排放减少最剧烈的时期为1990年代，其减少速率达到0.08 Tg yr-1，对应的湿地面积减少速率为0.36 M ha yr-1。在不同湿地类型中，0.26 Tg (0.24 - 0.28 Tg) 的甲烷排放减少量来自于河流和湖泊湿地，0.20 Tg (0.14 - 0.21 Tg)的甲烷排放减少量来自于滨海湿地，而1.91 Tg (1.54 - 2.33 Tg) 的甲烷排放减少量来自于沼泽湿地（本项目中沼泽湿地包含淡水沼泽、泥炭湿地、河漫滩和森林湿地）。空间尺度上，中国东北部沼泽湿地是甲烷排放减少最为剧烈的地区，其次是青藏高原沼泽湿地。本项目还特别讨论了气候变化和湿地垦殖对三江平原沼泽湿地甲烷排放的影响。模拟结果表明，1950年代至2000年代三江平原由于湿地垦殖为农田导致甲烷排放量减少了1.1 Tg yr-1 (0.7–1.8 Tg yr-1)。过去60年间三江平原甲烷排放的累积减少量达~36 Tg (24–57 Tg)。